鋁墊片-榫槽結構是液體火箭發(fā)動機常用的管路連接形式,其長期貯存密封性能對發(fā)動機的可靠性起著重要作用。該結構的密封性能取決于密封區(qū)的應力分布,從鋁墊片這一連接結構中的主要密封元件著手,研究其力學特性及其對密封區(qū)應力分布的影響。首先,開展L4鋁墊片材料的力學性能試驗,建立了L4鋁材料的本構關系;其次,開展常溫及200℃下L4鋁材料的蠕變試驗,建立鋁墊片的時間硬化型蠕變模型;最后,使用Abaqus有限元軟件分析5～25 N·m預緊力矩下墊片的應力分布規(guī)律,以及墊片密封面接觸壓力隨時間變化關系。計算結果表明,墊片的應力分布與裝配預緊力矩緊密相關;材料的蠕變特性會導致墊片密封面接觸壓力隨時間松弛,是造成結構泄漏的一個重要隱患。

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【文章目錄】：
0 引言
1 鋁墊片-榫槽結構特征及問題描述
2 鋁墊片材料力學性能試驗
    2.1 L4鋁拉伸性能試驗
    2.2 L4鋁蠕變試驗
3 鋁墊片-榫槽整體結構的應力分析
    3.1 材料參數(shù)確定
    3.2 有限元模型建立
    3.3 計算結果與討論
        3.3.1 擰緊力矩的確定
        3.3.2 具有彈塑性性能鋁墊片的結構應力分析
        3.3.3 具有蠕變性能鋁墊片的結構應力分析
        3.3.4 結果討論
4 結論



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