火工冲击环境模拟及减冲装置的设计

发布时间：2024-02-15 03:26

　　航天器上火工分离装置起爆产生的瞬态载荷会给结构带来高频、高量级的瞬态响应。航天器上一些敏感元器件(如晶振、继电器、小型轻质结构等)在火工冲击载荷作用下容易发生性能失效,甚至结构破坏。这对于航天任务来说是致命的。因此,实现航天器上火工冲击环境的模拟和设计减冲方案对航天任务的成功具有重要意义。本文针对火工冲击环境模拟和火工减冲装置进行了研究。针对火工冲击环境模拟,本文建立了火工冲击环境模型,运用ANSYS/LS-DYNA进行了有限元分析,得到了敏感位置的火工冲击环境,完成了火工冲击环境模拟;分析了该模型中炸药量(M)、下端板厚度(t)、下端板材料、螺柱直径(d)和螺柱长度(l)等参数对敏感位置火工冲击环境的影响。发现炸药量(M)主要调节敏感位置加速度冲击响应谱的幅值,下端板厚度(t)对敏感位置的加速度冲击响应谱的频率信息影响较明显。在使用该火工冲击环境模型时,应以调节炸药量(M)和下端板厚度(t)为主,调节其它参数为辅,得到预想得到的火工冲击环境。本文根据调研,设计了4种减冲装置,减冲装置1为半径4cm、厚度3cm的圆柱过渡段,减冲装置2和减冲装置3分别在减冲装置1的基础上挖了不同形式的孔...

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【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1-1柔性吸能缓冲方案

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文属橡胶[26]是由在空间中相互交叉勾错的金属丝制成的，它的空分子机构相似。它能够承受更加恶劣的空间环境，使用寿命和属橡胶大。近年，Se-HyunYoun等使用形状记忆合金等制成了冲垫片[27,28]。是非金属橡胶还是金属橡胶，都属于柔性材料，用其....

图1-2SAC-B系统级缓冲措施[31]

图1-1柔性吸能缓冲方案[24-25]除了在敏感元器件处加减冲装置外，还可以在星箭分离界面加上连接环节达到减冲的作用。CSA公司设计了SoftRide[32]冲击隔离装置(见图1-3)，该装置可以安装在航天器结构与下端框之间，对整个航天器结构都有减冲的效果。该装置具....

图1-3冲击隔离系统

图1-1柔性吸能缓冲方案[24-25]除了在敏感元器件处加减冲装置外，还可以在星箭分离界面加上连接环节达到减冲的作用。CSA公司设计了SoftRide[32]冲击隔离装置(见图1-3)，该装置可以安装在航天器结构与下端框之间，对整个航天器结构都有减冲的效果。该装置具....

图1-4缓冲孔方案

哈尔滨工业大学工学硕士学位论文1.2.2国内研究现状我国对低冲击分离装置的研制相较国外比较落后，现有的低冲击分离装置性能和美国20世纪70年代相当[6]。由形状记忆合金等智能材料研制的非火工分离装置才刚刚起步[33]。国内多家研究机构和高校利用金属橡胶也成功研制了减振和....

本文编号：3899123