固体火箭发动机药柱结构分析

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发表于 2022-9-20 14:33:37 | 显示全部楼层 |阅读模式
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雅宝题库答案
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雅宝题库解析:
    固体火箭发动机药柱是发动机的主要能量源、工质源和重要的结构组成部分,其安全性不容忽视。固体火箭发动机药柱结构分析作为发动机结构完整性研究及其使用寿命分析的基础一直受到人们的高度重视。固体火箭发动机药柱从浇铸到点火工作的整个过程中,受到的几个载荷是耦合作用的,对这些载荷耦合作用下的药柱进行结构分析是十分必要的。固体推进剂药柱通常具有粘弹性和近似不可压缩性,其材料参数通常不能精确给出。因此,进行固体火箭发动机药柱的不确定结构分析具有重要的工程实际意义。    本文根据时间-温度等效原理,改进了ANSYS提供的用户移位函数,得到了更便于实际应用的多项式形式的移位函数,并通过数值算例,对此移位函数和常用的W.L.F方程进行了对比。基于三维积分型线性粘弹性本构方程,推导了三维线性粘弹性增量本构关系及相应的有限元列式。在考虑大变形的情况下,应用ANSYS有限元分析软件,对固化降温载荷和压力载荷作用下的药柱结构进行了单独影响分析和耦合分析,并进行了低温点火模拟。讨论了利用整体降温方法和热-结构耦合方法进行固化降温载荷作用下药柱结构分析的区别。基于ANSYS有限元分析软件,将粘弹性有限元分析与蒙特卡洛法相结合,对固化降温、压力载荷耦合作用下的药柱进行了不确定结构分析。    本文的研究成果和结论可为固体火箭发动机结构完整性研究及使用寿命分析提供参考。





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