發(fā)布時間：2022-08-12 11:57

　　隨著導彈發(fā)射裝置的不斷更新?lián)Q代，導彈發(fā)射箱蓋也得到迅速發(fā)展，其性能直接影響到整個武器系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力。由于復合材料所具有的比剛度大、比強度好、抗疲勞性能好、各向異性、可設計性等諸多特點，復合材料導彈發(fā)射箱蓋已成為國內(nèi)外導彈發(fā)射裝置領域研究的熱點。首先，根據(jù)技術指標要求對箱蓋進行初步結構設計，提出采用泡沫夾層結構以及薄弱區(qū)雙面搭接工藝的整體頂破式方形箱蓋的結構設計方案，使得保證箱蓋薄弱區(qū)強度滿足設計要求的情況下，箱蓋質(zhì)量顯著減輕�；诮缑嬖ǎ褂肁BAQUS中內(nèi)聚力單元模擬膠接界面，對箱蓋薄弱區(qū)細觀結構進行損傷擴展分析，確定了不同結構參數(shù)薄弱區(qū)的強度。然后，通過商業(yè)有限元軟件DYTRAN建立了一種模擬箱蓋頂破分離過程的方法。數(shù)值分析研究了推力筒在不同沖擊位置、不同沖擊速度作用下的箱蓋分離行為，并以此為基礎對箱蓋的薄弱區(qū)結構參數(shù)和夾層泡沫厚度進行優(yōu)化設計。仿真結果表明，在滿足承壓性能的前提下，經(jīng)結構優(yōu)化后的箱蓋整體分離性能較好。最后，按照設計方案制作了箱蓋試驗件，并開展了一系列氣密、承壓、頂破試驗。將有限元分析結果與實驗值進行比較，結果表明了箱蓋設計的合理性。 

【文章頁數(shù)】：58 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
注釋表
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 復合材料箱蓋的發(fā)展及研究現(xiàn)狀
    1.3 復合材料沖擊損傷概述
    1.4 本文主要研究內(nèi)容
第二章 整體頂破式方形箱蓋的結構設計與薄弱區(qū)細觀分析
    2.1 整體頂破式方形復合材料箱蓋的設計要求
    2.2 設計思路
    2.3 箱蓋結構設計
        2.3.1 箱蓋結構的初步設計
        2.3.2 箱蓋等效分析計算
        2.3.3 等效模型整體承壓工況有限元分析
    2.4 薄弱區(qū)細觀結構的有限元分析
        2.4.1 界面元法簡介
            2.4.1.1 線彈性 TS Law 模型的力學關系
            2.4.1.2 損傷起始判據(jù)
            2.4.1.3 損傷擴展準則
        2.4.2 薄弱區(qū)細觀結構的有限元分析
        2.4.3 不同搭接片厚度對薄弱區(qū)強度的影響
    2.5 試驗與有限元結果對比分析
    2.6 本章小結
第三章 箱蓋頂破過程的數(shù)值模擬與結構優(yōu)化
    3.1 MSC.DYTRAN 有限元軟件介紹
        3.1.1 顯式時間積分法
        3.1.2 接觸類型
        3.1.3 材料本構模型
    3.2 沖擊系統(tǒng)有限元模型的建立
        3.2.1 箱蓋有限元模型的建立
        3.2.2 推力筒有限元模型的建立
    3.3 推力筒相關參數(shù)對箱蓋頂破過程的影響分析
        3.3.1 推力筒的沖擊位置對箱蓋頂破過程影響分析
            3.3.1.1 工況 1 有限元模擬結果
            3.3.1.2 工況 2 有限元模擬結果
            3.3.1.3 不同沖擊位置有限元模擬結果
        3.3.2 推力筒的沖擊速度對箱蓋頂破過程的影響分析
    3.4 箱蓋結構優(yōu)化方案
        3.4.1 薄弱區(qū)結構參數(shù)對箱蓋頂破過程的影響分析
        3.4.2 箱蓋整體剛度對箱蓋頂破過程的影響分析
    3.5 本章小結
第四章 方形復合材料箱蓋的研制及試驗
    4.1 方形箱蓋的成型制作
    4.2 試驗內(nèi)容及過程
        4.2.1 氣密性試驗
        4.2.2 承壓試驗
        4.2.3 頂破試驗
        4.2.4 試驗結果分析
第五章 總結與展望
    5.1 全文的總結
    5.2 展望
參考文獻
致謝
在學期間的研究成果及發(fā)表的學術論文



本文編號：3675833