基于复杂应力状态内聚力模型的固体火箭发动机粘接界面脱粘分析

作     者：周盼 方成培 王桂林 李录贤 ZHOU Pan;FANG Chengpei;WANG Guilin;LI Luxia

作者机构：西安交通大学航天航空学院机械结构强度与振动国家重点实验室陕西省先进飞行器服役环境与控制重点实验室西安710049 

基　　金：国家自然科学基金(11672221) 

出 版 物：《固体火箭技术》 (Journal of Solid Rocket Technology)

年 卷 期：2020年第43卷第5期

页      码：554-559页

摘      要：固体火箭发动机最常见的破坏形式之一是界面脱粘,由于界面几何结构复杂,且常常处于复杂应力状态,通常采用数值方法对界面脱粘予以分析。根据固体火箭发动机的主要结构特征,建立了粘接界面脱粘的三维分析模型;发展了复杂应力状态下的内聚力模型,建立了固体火箭发动机粘接界面脱粘分析方法;运用Abaqus有限元软件,在垂直于轴向的过载作用下,对粘接界面损伤萌生、脱粘发生及扩展的整个过程进行数值模拟。结果表明,随着过载的增大,界面将逐步产生损伤和脱粘;随着初始脱粘尺寸的同比增加,界面的损伤萌生比脱粘发生更容易产生;随着初始脱粘面积的不断增大,损伤萌生和脱粘发生的临界过载都将趋于一个与初始脱粘面积无关的极限值。研究方法适用于其它载荷作用下实际发动机模型中的粘接界面脱粘分析,可为发动机结构的完整性评价及设计提供支撑。

主 题 词：粘接界面 复杂应力内聚力模型 界面脱粘 损伤因子 

学科分类：080703[080703] 082502[082502] 08[工学] 0807[工学-电子信息类] 0825[工学-环境科学与工程类] 

核心收录：

D　O　I：10.7673/j.issn.1006-2793.2020.05.002

馆 藏 号：203989406...