复合材料易碎盖薄弱区结构设计分析

固体力学与飞行器总体设计

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复合材料易碎盖薄弱区结构设计分析

钱元¹, 周光明¹, 贺卫东², 于殿君²

1. 南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室, 江苏南京 210016;
2. 北京特种机械研究所, 北京 100143

收稿日期:2011-06-21 修回日期:2011-07-07 出版日期:2012-03-25 发布日期:2012-03-24
通讯作者: 周光明 E-mail:zhougm@nuaa.edu.cn
基金资助:
部级项目

Design and Analysis of the Weak Structure for Frangible Composite Canister Covers

QIAN Yuan¹, ZHOU Guangming¹, HE Weidong², YU Dianjun²

1. State Key Laboratory of Mechanics and Control of Mechanical Structures, Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, Nanjing 210016, China;
2. Beijing Institute of Specialized Machinery, Beijing 100143, China

Received:2011-06-21 Revised:2011-07-07 Online:2012-03-25 Published:2012-03-24

摘要/Abstract

摘要： 针对复合材料易碎盖关键部位薄弱区结构进行设计,并采用数值模拟方法对其力学性能进行了研究。首先对易碎盖整体进行数值模拟,为薄弱区结构局部模型分析提供了边界条件与载荷。其次通过局部数值模拟结果结合相应的强度准则,预测了相应的易碎盖冲破压力,并通过对易碎盖实验件进行冲破实验验证了设计方案与理论方法的准确性。最后讨论了薄弱区参数对易碎盖冲破压力的影响。

关键词: 复合材料易碎盖, 薄弱区结构, 数值模拟, 强度准则, 结构参数

Abstract: The design method of weak structures for frangible composite canister covers is provided and their mechanical properties are studied by numerical simulation. First, the whole frangible cover is simulated, which provides the boundary conditions and loads for the analysis of the partial model for the structure of the weak area. Then, the combination of the results of the partial numerical simulation and the relevant theory of intension contributes to the prediction of the corresponding breakage pressure of a frangible cover. The experiment of the pieces of a frangible cover proves the veracity of the design and theoretical methods. Finally, a discussion is made concerning the impact of the parameters of the weak structure on breakage pressure.

Key words: frangible composite canister cover, weak structure, numerical simulation, theory of intension, structure parameters

中图分类号:

V19
TB332

钱元, 周光明, 贺卫东, 于殿君. 复合材料易碎盖薄弱区结构设计分析[J]. 航空学报, 2012, (3): 487.

QIAN Yuan, ZHOU Guangming, HE Weidong, YU Dianjun. Design and Analysis of the Weak Structure for Frangible Composite Canister Covers[J]. ACTA AERONAUTICAET ASTRONAUTICA SINICA, 2012, (3): 487.

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