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复合材料固体火箭发动机壳体强度设计

程昕  
【摘要】:本文针对单兵筒式武器用火箭弹纤维缠绕复合材料发动机壳体,结合纤维缠绕复合材料力学与复合材料结构力学的理论对发动机壳体在瞬态载荷作用下的应力、变形、失效进行了初步的理论研究。 通过层合复合材料的拉伸试验,得到了材料的力学模型。并运用ANSYS有限元软件对纤维缠绕火箭发动机壳体和前后封头进行了建模,划分网格,施加约束载荷,以及瞬态小变形的有限元求解,求出应力和变形。并对不同铺层方案进行求解,得出比较结论,为优化设计提供参考依据。 在达到强度要求的条件下,通过对各种铺层方式的壳体进行有限元计算,发挥纤维缠绕复合材料具有比强度和比模量高、可设计性强等优点,得到比较好的强度设计方案,尽量减轻壳体的重量,充分发挥火箭武器的机动性和灵活性。


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