由于推進劑貯箱占到了運載火箭總質(zhì)量的一半以上,針對運載火箭的減重問題,最直接且有效的方式就是貯箱的輕質(zhì)化。而碳纖維增強的環(huán)氧樹脂基復(fù)合材料具有較高的比強度和比模量,而且耐高溫,抗疲勞性能優(yōu)異,因此成為了一種先進的航空航天材料。采用復(fù)合材料制造的貯箱,對比傳統(tǒng)的金屬貯箱,不僅極大地減輕了質(zhì)量,而且抗疲勞等性能獲得了極大的提升。對于復(fù)合材料貯箱的設(shè)計與制造來說,最為關(guān)鍵的就是連接問題,而其中又以燃料加注口和貯箱箱體之間的連接問題最為基礎(chǔ)重要。常規(guī)的復(fù)合材料貯箱帶有金屬內(nèi)襯,連接所用的法蘭部件是與金屬內(nèi)襯一起整體成型的;但對于無內(nèi)襯的復(fù)材貯箱來說,由于不存在金屬內(nèi)襯,需要單獨設(shè)置法蘭盤進行連接。因此,對于低溫載荷狀態(tài)下的無內(nèi)襯復(fù)材貯箱的連接結(jié)構(gòu)進行研究分析,顯得尤為關(guān)鍵重要。由于目前網(wǎng)絡(luò)上關(guān)于復(fù)合材料貯箱的資料較少,無法直接進行參考建模,因此本文首先結(jié)合理論知識設(shè)計了一款包含復(fù)合材料纏繞線型以及厚度的貯箱設(shè)計方案,創(chuàng)新性提出了一種法蘭連接結(jié)構(gòu)的形式,在此基礎(chǔ)上,使用有限元模擬軟件ABAQUS以及插件WCM對貯箱進行建模,隨后,分別在無低溫載荷和和有低溫載荷的兩種狀態(tài)下,對貯箱的模型進行了模擬... 

【文章來源】：大連理工大學(xué)遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：43 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內(nèi)容
2 復(fù)合材料分析理論基礎(chǔ)
    2.1 有限元軟件ABAQUS
    2.2 貯箱結(jié)構(gòu)理論設(shè)計
        2.2.1 平面纏繞封頭設(shè)計
        2.2.2 經(jīng)典層合板理論
    2.3 層合板強度理論
        2.3.1 最大應(yīng)力理論
        2.3.2 最大應(yīng)變理論
        2.3.3 Tsai-Hill強度理論
        2.3.4 Tsai-Wu張量理論
    2.4 螺栓強度校核
    2.5 本章小結(jié)
3 貯箱結(jié)構(gòu)有限元模擬
    3.1 貯箱結(jié)構(gòu)說明
    3.2 有限元模型建立
    3.3 無溫度載荷時的模擬結(jié)果
    3.4 有溫度載荷時的模擬結(jié)果
    3.5 本章小結(jié)
結(jié)論
展望
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表學(xué)術(shù)論文情況
致謝



本文編號：3267353