考虑推进剂力学性能非均匀性的装药结构完整性分析

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大型固体发动机固化降温等所引发的贮存载荷较为严重,复杂的装药结构导致装药内部的应力/应变场也是不均匀的.非均匀贮存载荷的长期作用会引起药柱的力学性能的分布不均匀.基于此,本文提出基于推进剂力学性能非均匀性的装药结构完整性分析方法.仿真结果显示:考虑推进剂装药力学性能非均匀性与否,对装药结构完整性分析结果影响较大.以本文研究模型为例,在仅考虑因贮存载荷而引起的推进剂装药最大延伸率分布不均匀时,装药结构完整性计算结果差异较大,装药结构完整性的安全系数随应变敏感系数正相关.推进剂装药力学性能非均匀性对固体火箭动机药柱结构完整性寿命有着显著的影响.对于本文研究的固体火箭发动机药柱,当不考虑推进剂装药力学性能非均匀性时,其结构完整性寿命为30年;当以应变敏感系数为2.94来标定其力学性能的非均匀性时,其结构完整性寿命为42.7年;当应变敏感系数为-2.94时,为0年.
作者：吴晗旭 王辉 刘向阳 周东谟
作者单位：中北大学机电工程学院,山西太原030051北京理工大学宇航学院,北京100081
母体文献：第六届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十二届技术交流会暨2021航空发动机技术发展高层论坛论文集
会议名称：第六届空天动力联合会议暨中国航天第三专业信息网第四十二届技术交流会暨2021航空发动机技术发展高层论坛  
会议时间：2021年12月1日
会议地点：成都
主办单位：中国科协航空发动机产学联合体
语种：chi
分类号：V51TP3
关键词：固体火箭发动机  推进剂  力学性能  非均匀性  装药结构  完整性分析
在线出版日期：2021年12月28日
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