火箭发动机纤维缠绕复合材料壳体结构设计与分析
| 摘要 | 第5-6页 |
| Abstract | 第6-7页 |
| 1 绪论 | 第11-17页 |
| 1.1 课题研究的背景、目的及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外研究概况和发展趋势 | 第12-15页 |
| 1.3 课题研究内容与方法 | 第15-17页 |
| 2 复合材料力学理论 | 第17-36页 |
| 2.1 复合材料简介 | 第17-20页 |
| 2.1.1 复合材料的定义与特性 | 第17-18页 |
| 2.1.2 复合材料的优点 | 第18-19页 |
| 2.1.3 复合材料的应用 | 第19-20页 |
| 2.2 各向异性弹性力学基础 | 第20-22页 |
| 2.2.1 各向异性弹性力学 | 第20-21页 |
| 2.2.2 正交各向异性材料的工程弹性常数 | 第21-22页 |
| 2.3 单层板的力学分析 | 第22-30页 |
| 2.3.1 单层板的正轴刚度特性 | 第22-23页 |
| 2.3.2 单层板的偏轴刚度特性 | 第23-26页 |
| 2.3.3 单层板强度准则 | 第26-30页 |
| 2.4 层合板的力学分析 | 第30-34页 |
| 2.4.1 经典层合板理论 | 第30-32页 |
| 2.4.2 对称层合板的刚度特性 | 第32-33页 |
| 2.4.3 平行移轴定理 | 第33页 |
| 2.4.4 层合板的强度特性 | 第33-34页 |
| 2.5 本章小结 | 第34-36页 |
| 3 火箭发动机纤维缠绕壳体结构设计 | 第36-49页 |
| 3.1 纤维缠绕壳体的结构特征分析 | 第36-38页 |
| 3.1.1 纤维缠绕壳体的结构特征 | 第36-37页 |
| 3.1.2 纤维缠绕壳体结构设计的网格理论 | 第37-38页 |
| 3.2 纤维缠绕壳体的结构设计 | 第38-46页 |
| 3.2.1 复合材料壳体设计基础 | 第38-39页 |
| 3.2.2 壳体基本尺寸与设计方法 | 第39页 |
| 3.2.3 壳体筒身段缠绕设计 | 第39-40页 |
| 3.2.4 壳体封头段缠绕设计 | 第40-42页 |
| 3.2.5 铺层缠绕角度与厚度的确定 | 第42-44页 |
| 3.2.6 铺层方案设计 | 第44-46页 |
| 3.3 壳体热防护层的选择 | 第46页 |
| 3.4 壳体的连接结构设计 | 第46-48页 |
| 3.4.1 极孔接头的设计 | 第47页 |
| 3.4.2 连接方式的确定 | 第47-48页 |
| 3.5 本章小结 | 第48-49页 |
| 4 固体火箭发动机壳体铺层方案分析 | 第49-58页 |
| 4.1 铺层方案选择策略 | 第49页 |
| 4.2 软件介绍与有限元分析流程 | 第49-51页 |
| 4.2.1 软件介绍 | 第49-50页 |
| 4.2.2 有限元分析流程 | 第50-51页 |
| 4.3 壳体简化模型各铺层方案的强度分析 | 第51-56页 |
| 4.3.1 壳单元建模 | 第51页 |
| 4.3.2 网格划分与单元类型 | 第51-52页 |
| 4.3.3 定义材料属性和载荷条件 | 第52-53页 |
| 4.3.4 铺层方案强度计算 | 第53-56页 |
| 4.4 铺层方案选择 | 第56-57页 |
| 4.5 本章小结 | 第57-58页 |
| 5 固体火箭发动机壳体强度分析 | 第58-74页 |
| 5.1 复合材料壳体模型的建立 | 第58-64页 |
| 5.1.1 建立实体模型 | 第58-59页 |
| 5.1.2 网格划分 | 第59-61页 |
| 5.1.3 材料属性的设置 | 第61-64页 |
| 5.1.4 载荷与边界条件 | 第64页 |
| 5.2 复合材料壳体强度计算 | 第64-69页 |
| 5.2.1 筒段与封头段计算结果 | 第64-68页 |
| 5.2.2 极孔接头计算结果 | 第68-69页 |
| 5.3 复合材料壳体强度分析 | 第69-72页 |
| 5.3.1 筒段与封头段强度分析 | 第69-72页 |
| 5.3.2 极孔接头强度分析 | 第72页 |
| 5.4 本章小结 | 第72-74页 |
| 6 结论与展望 | 第74-75页 |
| 致谢 | 第75-76页 |
| 参考文献 | 第76-80页 |
| 附录 | 第80页 |
