某火箭系统易碎式密封盖研究

发布时间：2021-04-12 03:21

　　论文以火箭储运发射管前端密封盖为研究对象,围绕易碎盖结构设计、引信安全性、复合材料方案与分析等关键技术开展研究工作。储运发射管的密封盖根据固定位置的不同分为：前端盖和后端盖。平时前后端盖与定向器形成一个密封容器,存储火箭弹。当火箭弹发射时,火箭发动机的燃气射流将后端盖冲开,前端盖则由弹直接顶开或者顶破,这类容易被弹冲破的密封盖称为易碎盖。与传统的密封盖开盖方式相比,易碎盖结构简单,质量较小,可靠性高,撞破时不会对弹头部引信造成影响,也不会对弹体造成破坏,而且成本相对较低。因此采用易碎盖作为火箭储运发射管的密封盖有重要意义。对易碎盖的研究重点之一是材料的选择,国内对易碎盖的研究虽然起步较晚,但取得了一定的成果,采用的材料种类也繁多。论文采用玻璃纤维复合材料作为易碎盖材料,因为其具有质量轻、强度高、耐腐蚀性好、电绝缘性高、热性能良好和可设计性好等优点。通过研究玻璃纤维复合材料的力学原理和破坏准则等,设置易碎盖玻璃纤维铺层；在Abaqus中建立易碎盖模型,确定破坏准则参数,对其进行有限元分析,最终确定易碎盖结构和材料。为了检验所设计分析的易碎盖是否符合设计要求,对易碎盖进行试制,并进行冲击试... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：64 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 论文研究背景和意义
        1.1.1 火箭炮的现状、问题和发展
        1.1.2 储运发射箱技术难点
    1.2 文献综述
        1.2.1 储运发射箱的发展
        1.2.2 定向器
        1.2.3 易碎盖
        1.2.4 复合材料
    1.3 本文的工作
2 复合材料结构基本理论
    2.1 各向异性弹性力学基本方程
        2.1.1 材料体中弹性对称面
        2.1.2 正交各向异性材料应力-应变
    2.2 复合材料铺层刚度
    2.3 复合材料破坏失效分析
        2.3.1 复合材料强度准则
        2.3.2 复合材料单向破坏模式
        2.3.3 ABAQUS中复合材料解决方案
    2.4 本章小结
3 易碎盖方案设计
    3.1 易碎盖性能要求
        3.1.1 引信安全性
        3.1.2 相邻管发射燃气射流对易碎盖冲击
    3.2 易碎盖材料选择
        3.2.1 常见易碎盖材料
        3.2.2 易碎盖材料确定
    3.3 易碎盖结构设计
    3.4 本章小结
4 有限元建模分析
    4.1 ABAQUS有限元理论与方法
        4.1.1 结构非线性的来源
    4.2 接触碰撞
        4.2.1 碰撞过程动力学方程
        4.2.2 撞击力计算
    4.3 二次开发插件（RSG）
    4.4 易碎盖参数设置
    4.5 火箭弹冲破易碎盖分析
    4.6 易碎盖受燃气流冲击分析
    4.7 本章小结
5 易碎盖试验与分析
    5.1 易碎盖制作
    5.2 易碎盖冲击试验和耐烧蚀实验
    5.3 其余实验
    5.4 本章小结
6 总结与展望
    6.1 工作总结
    6.2 工作展望
致谢
参考文献
附录


【参考文献】：
期刊论文
[1]玻璃纤维浸胶纱拉伸破坏模式的研究[J]. 方允伟.  玻璃纤维. 2012(03)
[2]火箭弹撞盖力数值仿真及实验研究[J]. 曾志银,宁变芳,邵小军,刘朋科,张军岭.  火炮发射与控制学报. 2010(04)
[3]碳纤维/环氧树脂层压板疲劳性能研究进展[J]. 张阿樱,张东兴,李地红,杨蕤,肖海英,贾近.  玻璃钢/复合材料. 2010(06)
[4]定向断裂复合材料密封盖的冲击性能数值研究[J]. 徐振钦,乐贵高,韩冰.  振动与冲击. 2010(04)
[5]复合材料层合板在低速冲击作用下的损伤分析[J]. 张丽,李亚智,张金奎.  科学技术与工程. 2010(05)
[6]基于Hashin准则的单层板渐进失效分析[J]. 刘勇,陈世健,高鑫,康兴无.  装备环境工程. 2010(01)
[7]T700碳纤维/环氧复合材料力学性能试验研究[J]. 张国腾,陈蔚岗,杨波,孙远君.  纤维复合材料. 2009(02)
[8]提高便携式发射装置稳定性的设计方法研究[J]. 梁桂通.  弹箭与制导学报. 2008(04)
[9]易碎复合材料结构研究进展[J]. 魏凤春,张晓,张秀丽,张恒.  材料导报. 2008(S1)
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博士论文
[1]陶瓷基复合材料结构失效机理及模型研究[D]. 张鸿.南京航空航天大学 2009
[2]复合材料机械连接失效分析及强度影响因素研究[D]. 赵美英.西北工业大学 2006

硕士论文
[1]弹体斜侵彻弹道快速预测方法研究[D]. 王松川.国防科学技术大学 2011
[2]基于ABAQUS的振动特性分析及其软件二次开发[D]. 蒋雨升.南京航空航天大学 2010
[3]船体结构极限强度的非线性有限元分析[D]. 周海仲.哈尔滨工程大学 2010
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[6]船体梁极限强度的非线性有限元分析[D]. 白宝强.哈尔滨工程大学 2009
[7]场作用下材料高温变形行为及数值分析[D]. 王东民.大连理工大学 2008
[8]玻璃纤维/不饱和聚酯树脂层合板的抗冲击性能研究[D]. 董卫卫.天津工业大学 2007
[9]某共架发射系统的结构设计与动力学仿真分析[D]. 杨艳杰.南京理工大学 2007
[10]三维编织复合材料弹道侵彻破坏—准细观层次精细化模型和有限元计算[D]. 朱荣生.东华大学 2004



本文编号：3132511