宽温域小型柔性接头摆动特性数值研究

发布时间：2021-09-01 01:56

　　为了提高小型柔性喷管温度环境适应性,采用高低温性能良好、力学性能更优的宽温域丁异戊橡胶作为柔性接头弹性件。运用有限元方法,验证了不同温度下"三阶-五项式"超弹性本构模型对变形的预测能力,分析了不同高压、摆角工况下温度对于柔性接头轴向刚度、摆动力矩特性、弹性件应力分布的影响规律。研究结果表明:随着温度升高,丁异戊橡胶力学性能下降,进而引起柔性接头轴向位移增大,比力矩减小。高压大摆角下,弹性件中压强引起的剪应力是主要的,剪应力最大值位于转动平面内,且弹性件中近后法兰剪应力幅值最大,随温度升高而减小。 

【文章来源】：兵器装备工程学报. 2020,41(07)北大核心

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

丁异戊橡胶单轴拉伸试验与计算值曲线

丁异戊橡胶柔性接头在受到燃烧室压强作用后会产生一定的轴向变形，该轴向变形会影响摆动中心的位置，进而影响喷管的零位状态，因此往往根据轴向位移值来计算作动筒的零位长度补偿量。宽温域工作条件下的柔性接头，其弹性件在不同温度下具有不同的刚度，因此其轴向变形也与温度有关。图3为柔性接头在压强15 MPa,65℃下轴向位移云图，其最大位移位于前法兰处。不同压强下最大轴向位移随温度变化曲线如图4所示，前法兰轴向位移随温度升高而增大，且近似呈线性关系。这主要是由于温度升高时，丁异戊橡胶软化，导致弹性件刚度下降，位移增大。同时，柔性接头轴向位移随压强增大而增大，但增长趋势有下降。图3 柔性接头轴向位移云图

柔性接头轴向位移云图

【参考文献】：
期刊论文
[1]推力矢量对防空导弹作战效能的影响[J]. 林培基,高峰.  飞航导弹. 2009(01)
[2]变厚度弹性件柔性接头的非线性分析[J]. 张爱华,刘勇琼,尤军峰,任全彬.  固体火箭技术. 2008(05)
[3]宽温度柔性接头用硅橡胶弹性材料研究[J]. 余惠琴,宋义斌,刘晓红.  固体火箭技术. 2008(01)



本文编号：3376051