由于推進劑貯箱占到了運載火箭總質量的一半以上,針對運載火箭的減重問題,最直接且有效的方式就是貯箱的輕質化。而碳纖維增強的環(huán)氧樹脂基復合材料具有較高的比強度和比模量,而且耐高溫,抗疲勞性能優(yōu)異,因此成為了一種先進的航空航天材料。采用復合材料制造的貯箱,對比傳統(tǒng)的金屬貯箱,不僅極大地減輕了質量,而且抗疲勞等性能獲得了極大的提升。對于復合材料貯箱的設計與制造來說,最為關鍵的就是連接問題,而其中又以燃料加注口和貯箱箱體之間的連接問題最為基礎重要。常規(guī)的復合材料貯箱帶有金屬內襯,連接所用的法蘭部件是與金屬內襯一起整體成型的;但對于無內襯的復材貯箱來說,由于不存在金屬內襯,需要單獨設置法蘭盤進行連接。因此,對于低溫載荷狀態(tài)下的無內襯復材貯箱的連接結構進行研究分析,顯得尤為關鍵重要。由于目前網(wǎng)絡上關于復合材料貯箱的資料較少,無法直接進行參考建模,因此本文首先結合理論知識設計了一款包含復合材料纏繞線型以及厚度的貯箱設計方案,創(chuàng)新性提出了一種法蘭連接結構的形式,在此基礎上,使用有限元模擬軟件ABAQUS以及插件WCM對貯箱進行建模,隨后,分別在無低溫載荷和和有低溫載荷的兩種狀態(tài)下,對貯箱的模型進行了模擬... 

【文章來源】：大連理工大學遼寧省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：43 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 研究背景
    1.2 國內外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文研究內容
2 復合材料分析理論基礎
    2.1 有限元軟件ABAQUS
    2.2 貯箱結構理論設計
        2.2.1 平面纏繞封頭設計
        2.2.2 經(jīng)典層合板理論
    2.3 層合板強度理論
        2.3.1 最大應力理論
        2.3.2 最大應變理論
        2.3.3 Tsai-Hill強度理論
        2.3.4 Tsai-Wu張量理論
    2.4 螺栓強度校核
    2.5 本章小結
3 貯箱結構有限元模擬
    3.1 貯箱結構說明
    3.2 有限元模型建立
    3.3 無溫度載荷時的模擬結果
    3.4 有溫度載荷時的模擬結果
    3.5 本章小結
結論
展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表學術論文情況
致謝



本文編號：3267353