固体火箭发动机复合推进剂装药结构完整性分析
| 摘要 | 第3-4页 |
| ABSTRACT | 第4页 |
| 目录 | 第5-7页 |
| 1 绪论 | 第7-13页 |
| 1.1 研究背景及意义 | 第7-9页 |
| 1.2 国内外研究历史与现状 | 第9-12页 |
| 1.2.1 药柱结构完整性分析方法 | 第9-10页 |
| 1.2.2 力学分析手段 | 第10-12页 |
| 1.3 本文主要的研究工作 | 第12-13页 |
| 2 固体推进剂的粘弹性理论 | 第13-27页 |
| 2.1 固体推进剂的基本力学特性 | 第13-14页 |
| 2.2 线性粘弹性材料的力学模型 | 第14-20页 |
| 2.2.1 MAXWELL模型 | 第14-16页 |
| 2.2.2 VOIGT模型 | 第16-19页 |
| 2.2.3 BURGER模型 | 第19-20页 |
| 2.3 粘弹性材料的本构关系 | 第20-22页 |
| 2.3.1 微分算子形式的本构关系 | 第20-21页 |
| 2.3.2 积分形式的本构关系 | 第21-22页 |
| 2.4 固体推进剂力学特性的时—温等效原理 | 第22-24页 |
| 2.5 固体推进剂的极限特性 | 第24-27页 |
| 3 固体推进剂药柱结构完整性初步分析方法 | 第27-36页 |
| 3.1 固体推进剂药柱基本载荷 | 第27-28页 |
| 3.1.1 温度载荷 | 第27-28页 |
| 3.1.2 点火工作时的载荷 | 第28页 |
| 3.2 药柱应力/应变的解析解 | 第28-32页 |
| 3.2.1 温度载荷引起的应力和应变 | 第29-30页 |
| 3.2.2 内压载荷引起的应力和应变 | 第30-32页 |
| 3.3 药柱破坏的判据 | 第32-33页 |
| 3.4 药柱内表面的破坏分析 | 第33-36页 |
| 3.4.1 固化冷却时引起的损坏 | 第33-35页 |
| 3.4.2 点火承压时引起的损坏 | 第35-36页 |
| 4 固体推进剂力学分析有限元方法研究 | 第36-52页 |
| 4.1 瞬态热传导有限元分析 | 第36-38页 |
| 4.1.1 热传导有限元方程 | 第36-37页 |
| 4.1.2 热传导方程的时间积分方案 | 第37-38页 |
| 4.2 热粘弹性有限元分析 | 第38-44页 |
| 4.2.1 热粘弹性本构方程 | 第38-39页 |
| 4.2.2 热粘弹性有限元方法 | 第39-44页 |
| 4.3 近似不可压缩问题的处理 | 第44-45页 |
| 4.4 Marc软件简介 | 第45-47页 |
| 4.5 经典算例 | 第47-51页 |
| 4.5.1 内压作用下的药柱响应 | 第47-50页 |
| 4.5.2 温度载荷下的药柱响应 | 第50-51页 |
| 4.6 小结 | 第51-52页 |
| 5 某型发动机装药结构完整性分析 | 第52-76页 |
| 5.1 某型固体发动机装药的有限元建模 | 第52-56页 |
| 5.1.1 计算模型 | 第52-53页 |
| 5.1.2 实体建模和网格划分 | 第53-54页 |
| 5.1.3 力学模型 | 第54页 |
| 5.1.4 材料性能参数 | 第54-55页 |
| 5.1.5 边界条件及计算工况 | 第55-56页 |
| 5.2 外载荷作用下发动机装药结构完整性分析 | 第56-69页 |
| 5.2.1 固化降温时发动机装药结构完整性分析 | 第56-61页 |
| 5.2.2 常温点火装药结构完整性分析 | 第61-63页 |
| 5.3.3 低温点火装药结构完整性分析 | 第63-66页 |
| 5.2.4 高温点火装药结构完整性分析 | 第66-69页 |
| 5.3 影响装药完整性的其他因素 | 第69-75页 |
| 5.3.1 材料参数的影响 | 第69-72页 |
| 5.3.2 装药几何参数的影响 | 第72-74页 |
| 5.3.3 固化工艺条件的影响 | 第74-75页 |
| 5.4 小结 | 第75-76页 |
| 6 结论与展望 | 第76-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-80页 |
