固体火箭发动机喷管橡胶堵盖承压状态仿真方法研究

• 作者: 张猛 杨大望 杨明 段佳倩 李修明
• 来源期刊: 固体火箭技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: 固体火箭发动机 喷管堵盖 橡胶 承压状态 仿真方法
• 年，卷（期）: 2022,（1）
• 所属期刊栏目: 结构材料 结构力学|STRUCTURAL MATERIALS AND MECHANICS
• 页码范围: 115-120
• 页数: 6页
• 分类号: V435+.4|V255
• 语种: 中文
• DOI: 10.7673/j.issn.1006-2793.2022.01.016

摘要

针对固体火箭发动机喷管橡胶堵盖的受力状态,提出了一种基于Abaqus仿真建模及有限元仿真计算方法.通过橡胶堵盖组成材料(橡胶及夹布)应力-应变曲线及数据拟合,归纳出选择材料本构时应注意的问题;根据堵盖的实际产品状态、结构形态,提出了相关假设,建立了一种简化的有限元模型,并对某固体火箭发动机橡胶堵盖0.3 MPa的承压工况进行了有限元仿真计算.计算结果表明,夹布所承受载荷远高于橡胶部分,橡胶受力最大区域集中在内表面根部.经试验验证,仿真结果误差为5.3％,满足固体火箭发动机喷管橡胶堵盖的设计计算与分析要求.文中提出的建模方法为后续对固体火箭发动机喷管橡胶堵盖的打开及橡胶堵盖破坏过程的演化规律研究奠定了坚实的基础.