運載火箭火工點式分離裝置工作時具有強沖擊載荷特性,為有效降低沖擊峰值,提出了一種基于納米吸能流體結構的沖擊緩沖技術。首先進行納米吸能流體的吸能原理研究,建立其本構關系,揭示影響其吸能密度的主要因素;其次開展火工裝置有限空間內的納米吸能流體緩沖結構設計;最后通過有限元仿真與試驗驗證其緩沖性能。試驗結果表明,本文設計的基于納米吸能流體的緩沖結構,吸能密度高達122.8 J/g,沖擊力峰值較空載條件下降了59.2%,沖擊加速度峰值下降了63.4%。

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【部分圖文】：

圖21同一緩沖結構填充不同材料在不同沖擊速度

圖20同一緩沖結構填充不同材料在不同沖擊速度

圖1納米流體工作裝置簡圖

本節(jié)分析納米流體在被壓縮時的運動規(guī)律與吸能原理,為納米吸能裝置的研發(fā)提供理論基礎。圖1為納米吸能流體工作裝置簡圖。由于液體不會潤濕碳納米孔材料,當活塞開始壓縮時,液體不會侵入納米孔�；钊^續(xù)壓縮,隨著外加壓力P持續(xù)增大,固液界面毛細血管力被克服,液體材料滲入納米孔,體系體積減少,....

圖2納米流體吸收能量示意圖

其工作原理為:當壓強作用于納米流體時,首先壓縮液體做功,外力機械功轉換為液-固兩相間的表面張力和摩擦力;繼續(xù)壓縮壓力增大,越過臨界壓力之后,液體將突破毛細阻力進入納米孔道中,機械能轉化成固-液界面能。圖2為納米流體的典型壓強-體積變化曲線,該圖反映了一個典型的液體滲入滲出納米孔道....

圖5活塞有限元模型

將上述CATIA所建模型導入Abaqus軟件,增加所填充流體的部件并進行裝配,有限元模型如圖5所示。2.2.2參數(shù)設置及網格化分

本文編號：3925086