本文以空空導(dǎo)彈導(dǎo)引部件中的承力結(jié)構(gòu)件放置艙骨架作為研究對象,改進(jìn)放置艙骨架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),研究PPS復(fù)合材料注塑成型工藝,成型制造PPS-GF40材料的放置艙骨架,并在空空導(dǎo)彈導(dǎo)引部件的力學(xué)環(huán)境試驗(yàn)條件下進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證。試驗(yàn)結(jié)果表明,在模擬真實(shí)負(fù)載裝配的情況下, PPS-GF40放置艙骨架在力學(xué)試驗(yàn)完成后未發(fā)生影響功能的損傷與破壞。該結(jié)果為導(dǎo)引部件的輕量化設(shè)計(jì)提供新的方向,為PPS復(fù)合材料在空空導(dǎo)彈上的應(yīng)用提供工程依據(jù)。 

【文章來源】：航空兵器. 2020,27(02)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

放置艙骨架3D模型

理論上, PPS復(fù)合材料的密度為1.65～1.80 g/cm3, 鋁合金材料密度為2.73 g/cm3, 對于相同體積的結(jié)構(gòu)件, 使用PPS復(fù)合材料代替鋁合金, 可以實(shí)現(xiàn)減重34%～40%。 本文研究的PPS復(fù)合材料放置艙骨架, 鋁合金件的重量為612 g, PPS復(fù)合材料制品(包含螺紋鑲嵌件)的重量為402 g, 實(shí)現(xiàn)減重34.3%。一般情況下, 放置艙骨架由鋁合金3A21成型, 先將鋁合金3A21機(jī)加成零件, 再通過火焰釬焊將零件焊接成型。 放置艙的正常排產(chǎn)交付周期約為3～4個月, 但由于焊接變形, 導(dǎo)致焊接后產(chǎn)品合格率通常約90%。

PPS是結(jié)晶性樹脂, PPS制品的尖角及壁厚變化部位將產(chǎn)生應(yīng)力集中, 并在這些部位易發(fā)生開裂、 尺寸變化、 強(qiáng)度(沖擊強(qiáng)度)下降[8]。 雖然PPS復(fù)合材料對PPS的原有特性進(jìn)行了改進(jìn)增強(qiáng), 但依然具有PPS材料的結(jié)晶性特性, 在保持放置艙骨架原有結(jié)構(gòu)功能的前提下, 對結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改進(jìn): ①在不改變放置艙骨架原有結(jié)構(gòu)功能的情況下, 在適當(dāng)?shù)奈恢迷黾拥箞A角達(dá)到過渡圓滑, 如圖3所示, 對放置艙骨架厚度變化處以及所有的角部位增加倒圓角, 在設(shè)計(jì)上消除殘余應(yīng)力, 改善物料流動性, 保證成型過程收縮率的一致性; ②對厚度集中區(qū)域進(jìn)行局部均勻化處理, 如圖4所示, 對加強(qiáng)筋局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化, 減小最厚區(qū)域與最薄區(qū)域的厚度差, 實(shí)現(xiàn)整體厚度的均衡, 達(dá)到改善局部應(yīng)力集中的目的, 提高注塑結(jié)構(gòu)件的整體力學(xué)性能。圖4 局部結(jié)構(gòu)優(yōu)化

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3510424