為了提高小型柔性噴管溫度環(huán)境適應(yīng)性,采用高低溫性能良好、力學(xué)性能更優(yōu)的寬溫域丁異戊橡膠作為柔性接頭彈性件。運(yùn)用有限元方法,驗證了不同溫度下"三階-五項式"超彈性本構(gòu)模型對變形的預(yù)測能力,分析了不同高壓、擺角工況下溫度對于柔性接頭軸向剛度、擺動力矩特性、彈性件應(yīng)力分布的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:隨著溫度升高,丁異戊橡膠力學(xué)性能下降,進(jìn)而引起柔性接頭軸向位移增大,比力矩減小。高壓大擺角下,彈性件中壓強(qiáng)引起的剪應(yīng)力是主要的,剪應(yīng)力最大值位于轉(zhuǎn)動平面內(nèi),且彈性件中近后法蘭剪應(yīng)力幅值最大,隨溫度升高而減小。 

【文章來源】：兵器裝備工程學(xué)報. 2020,41(07)北大核心

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

丁異戊橡膠單軸拉伸試驗與計算值曲線

丁異戊橡膠柔性接頭在受到燃燒室壓強(qiáng)作用后會產(chǎn)生一定的軸向變形，該軸向變形會影響擺動中心的位置，進(jìn)而影響噴管的零位狀態(tài)，因此往往根據(jù)軸向位移值來計算作動筒的零位長度補(bǔ)償量。寬溫域工作條件下的柔性接頭，其彈性件在不同溫度下具有不同的剛度，因此其軸向變形也與溫度有關(guān)。圖3為柔性接頭在壓強(qiáng)15 MPa,65℃下軸向位移云圖，其最大位移位于前法蘭處。不同壓強(qiáng)下最大軸向位移隨溫度變化曲線如圖4所示，前法蘭軸向位移隨溫度升高而增大，且近似呈線性關(guān)系。這主要是由于溫度升高時，丁異戊橡膠軟化，導(dǎo)致彈性件剛度下降，位移增大。同時，柔性接頭軸向位移隨壓強(qiáng)增大而增大，但增長趨勢有下降。圖3 柔性接頭軸向位移云圖

柔性接頭軸向位移云圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[3]寬溫度柔性接頭用硅橡膠彈性材料研究[J]. 余惠琴,宋義斌,劉曉紅.  固體火箭技術(shù). 2008(01)



本文編號：3376051