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基于三维八节点内聚单元的固体火箭发动机粘接界面结构分析
被引量：
4
1
作者
崔辉如
王佳奇
+1 位作者
吕轩
许玉荣
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期366-377,共12页
粘接界面应力状态是固体火箭发动机三维结构完整性分析的关键。首先在内聚参数松弛效应的基础上,建立了粘弹性PPR内聚力模型,构建了三维八节点内聚单元,推导了全局坐标系下单元变换矩阵,并进行了单元分离位移场的计算,结合八节点六面体...
粘接界面应力状态是固体火箭发动机三维结构完整性分析的关键。首先在内聚参数松弛效应的基础上,建立了粘弹性PPR内聚力模型,构建了三维八节点内聚单元,推导了全局坐标系下单元变换矩阵,并进行了单元分离位移场的计算,结合八节点六面体等参单元,形成了单元内力矢量以及单元刚度阵。之后,以固化降温和点火增压两种典型工况为例,对发动机开展上述三维有限元分析。仿真结果表明,固化降温和点火增压两过程结束时,粘接界面上最大的切向内聚力分别为0.03 MPa和0.11 MPa,最大的法向内聚力分别为0.065 MPa和-0.348 MPa,均小于某发动机粘接界面的内聚强度。论文提出的基于三维八节点内聚单元的分析方法和研究结论可以为发动机粘接界面三维结构分析提供有利参考。
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关键词
固体火箭发动机
粘接界面
粘弹性内聚力模型
三维内聚单元
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职称材料
题名
基于三维八节点内聚单元的固体火箭发动机粘接界面结构分析
被引量：
4
1
作者
崔辉如
王佳奇
吕轩
许玉荣
机构
陆军工程大学国防工程学院
中国酒泉卫星发射中心
航天动力先进技术湖北省重点实验室
出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第3期366-377,共12页
基金
江苏省青年基金(BK20210435)
陆军工程大学基础前沿科技创新项目(KYFYJQZL2203)。
文摘
粘接界面应力状态是固体火箭发动机三维结构完整性分析的关键。首先在内聚参数松弛效应的基础上,建立了粘弹性PPR内聚力模型,构建了三维八节点内聚单元,推导了全局坐标系下单元变换矩阵,并进行了单元分离位移场的计算,结合八节点六面体等参单元,形成了单元内力矢量以及单元刚度阵。之后,以固化降温和点火增压两种典型工况为例,对发动机开展上述三维有限元分析。仿真结果表明,固化降温和点火增压两过程结束时,粘接界面上最大的切向内聚力分别为0.03 MPa和0.11 MPa,最大的法向内聚力分别为0.065 MPa和-0.348 MPa,均小于某发动机粘接界面的内聚强度。论文提出的基于三维八节点内聚单元的分析方法和研究结论可以为发动机粘接界面三维结构分析提供有利参考。
关键词
固体火箭发动机
粘接界面
粘弹性内聚力模型
三维内聚单元
Keywords
solid rocket motor
bonding interface
viscoelastic cohesive zone model
three-dimensional cohesive element
分类号
V435 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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1
基于三维八节点内聚单元的固体火箭发动机粘接界面结构分析
崔辉如
王佳奇
吕轩
许玉荣
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
4
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