固体火箭发动机复合材料壳体细观力学仿真分析  

Mesomechanics simulation analysis of composite case structure of SRM

作　　者：尤军峰[1] 刘浩 王春光 YOU Junfeng1,LIU Hao2,WANG Chunguang2(1.The 41st Institute of the Fourth Academy of CASC,Solid Rocket Motor National Key Laboratory of Combustion, Flow and Thermo-Structure,Xi＇ an 710025,China;2.Xi＇an Modern Chemistry Research Institute,Xi＇an 710065,China)

机构地区：[1]中国航天科技集团公司四院四十一所固体火箭发动机燃烧热结构与内流场国防科技重点实验室,西安710025 [2]西安近代化学研究所,西安710065

出　　处：《固体火箭技术》2018年第5期549-555,579,共8页Journal of Solid Rocket Technology

基　　金：国家重点研发计划资助项目(2017YFB1103400)

摘　　要：根据固体火箭发动机复合材料壳体逐层缠绕的实际工艺进行复合材料壳体细观力学有限元计算方法研究,并针对复合材料壳体封头纤维缠方向(缠绕角)和厚度从赤道到极孔不断变化、纵向缠绕层间有经纬双向织物进行补强的结构特点,编制计算程序,精确计算出封头部位每个纵向缠绕层缠绕角的大小以及缠绕层随半径变化的层厚,采用编程与商用软件相结合的方法,较真实地建立固体火箭发动机复合材料壳体有限元分析模型,并模拟水压试验工况进行了有限元仿真计算,计算结果与水压试验结果误差在8%以内。According to the problems of the changing fiber winding direction （winding angle）and the thickness from the equator to polar hole, two-way reinforced fabrication among layers on the dome of composite case of solid rocket motor. This code has been programmed to calculate the winding angle,layer thickness to import to ANSYS ACP module. As a result, a more truly finite element method model was established to simulate solid rocket motor case preferably under conditions of a hydraulic pressure test.

关 键 词：固体火箭发动机 复合材料壳体 细观模型 

分 类 号：V435[航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]