固体火箭发动机材料现状和前景展望 被引量：28

1

作者 林德春 张德雄 陈继荣 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 1999年第4期1-5,共5页

介绍当今导弹和航天用固体火箭发动机主要构件燃烧室绝热壳体和喷管材料应用现状，讨论了该领域金属材料、聚合物基复合材料、碳基和陶瓷基复合材料的技术发展趋势和应用前景。

关键词 固体火箭发动机 火箭壳体 火箭喷管 复合材料

下载PDF 职称材料

固体火箭发动机材料现状和前景展望 被引量：4

2

作者 林德春 张德雄 陈继荣 《宇航材料工艺》 CSCD 北大核心 1999年第5期1-4,共4页

介绍当今导弹和航天用固体火箭发动机主要构件燃烧室绝热壳体和喷管材料应用现状，讨论了该领域金属材料、聚合物基复合材料、碳基和陶瓷基复合材料的技术发展趋势和应用前景。

关键词 固体火箭发动机 火箭壳体 火箭喷管 材料 展望

下载PDF 职称材料

F－12芳纶纤维缠绕壳体水压实验AE检测及剩余强度预报 被引量：1

3

作者 郭艳阳 王殿富 杜善义 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 1996年第2期49-54,共6页

采用声发射仪，对Ｆ－１２芳纶纤维缠绕复合材料壳体水压实验过程进行了低压ＡＥ检测，选用设计爆破压强的４３％以下的ＡＥ数据，建立了一个低压下的ＡＥ参量与爆玻压力之间的多元线性回归方程式。该方程式对壳体爆破压力的预测值与实... 采用声发射仪，对Ｆ－１２芳纶纤维缠绕复合材料壳体水压实验过程进行了低压ＡＥ检测，选用设计爆破压强的４３％以下的ＡＥ数据，建立了一个低压下的ＡＥ参量与爆玻压力之间的多元线性回归方程式。该方程式对壳体爆破压力的预测值与实测值符合较好，从而为降低复合材料壳体水压安全评定实验压强提供了新途径。它既保证了经过水压实验后的复合材料壳体有足够的承载能力，又能可靠地预报其爆破压强。 展开更多

关键词 水压实验 声发射检验 复合材料 火箭壳体

下载PDF 职称材料

火箭壳体加工的虚拟单元重构方法

4

作者 杨从林 向竹 +1 位作者 杨志伟 谭跃进 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2022年第11期2818-2826,共9页

针对火箭壳体加工车间新订单连续到达,排产方案重构频繁导致重构时间花销大、排产方案低效等问题,首先建立虚拟单元重构的多目标规划模型,以多批订单总生产时间、运输设备总运输距离以及车间生产设备负荷均衡因素为目标函数,以车间设备... 针对火箭壳体加工车间新订单连续到达,排产方案重构频繁导致重构时间花销大、排产方案低效等问题,首先建立虚拟单元重构的多目标规划模型,以多批订单总生产时间、运输设备总运输距离以及车间生产设备负荷均衡因素为目标函数,以车间设备加工能力和火箭壳体加工工艺限制为约束条件;其次提出一种改进的NSGA-Ⅱ算法对模型进行优化求解,针对NSGA-Ⅱ算法局部搜索能力的不足,在NSGA-Ⅱ算法交叉过程中引入“首次改进”和“随机改进”两种局部搜索策略,提高该算法的局部搜索能力;最后基于超体积、均匀性两个多目标评价指标对提出的改进NSGA-Ⅱ算法与传统的NSGA-Ⅱ算法以及NSGA-Ⅲ算法进行比较,结合实例验证了改进NSGA-Ⅱ算法在进行火箭壳体虚拟单元重构时更加高效. 展开更多

关键词 火箭壳体 虚拟单元重构 负荷均衡 NSGA-Ⅱ算法 局部搜索

原文传递

基于混合率模型的功能梯度材料火箭壳体振动特性分析

5

作者 张龙 刘秉斌 +2 位作者 廖文林 唐萍 刘春辉 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期333-341,共9页

为了研究功能梯度材料(Functionally graded material,FGM)火箭壳体的振动特性,发展了一种基于混合率模型的FGM材料性能计算方法。首先,对FGM壳体的材料分布特征进行了分析,建立了统一的材料公式模型,可表征材料性能沿厚度方向变化规律... 为了研究功能梯度材料(Functionally graded material,FGM)火箭壳体的振动特性,发展了一种基于混合率模型的FGM材料性能计算方法。首先,对FGM壳体的材料分布特征进行了分析,建立了统一的材料公式模型,可表征材料性能沿厚度方向变化规律不同的多种FGM材料模型。其次,建立了FGM壳体材料的几何分层模型,基于混合率法则推导得到了宏观等效的正交各向异性材料性能参数表达式,并讨论了分层数对预测结果的影响。然后,将该方法用于矩形平板、带孔圆板、圆柱壳体、锥形壳体和球形壳体的振动分析,计算结果与相关文献结果具有较好的一致性,最大误差不超过2.33%,表明该方法具有较高的精度。最后,将该方法成功用于FGM火箭壳体的振动特性分析,针对材料性能沿厚度方向的几种不同分布模式,计算了FGM火箭壳体的前10阶固有频率和振动模态。 展开更多

关键词 功能梯度材料 混合率 各向异性 火箭壳体 振动分析

下载PDF 职称材料

纤维缠绕壳体设计的网格分析方法 被引量：33

6

作者 陈汝训 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期30-32,共3页

讨论了用于纤维缠绕薄壁结构设计的网格理论的意义。基于网格理论,得到了固体火箭发动机纤维缠绕壳体圆筒壁厚和爆破压强的计算方法,给出了用模拟实验压力容器确定纤维发挥强度的方法。算例表明,计算值与实测结果符合良好。

关键词 固体推进剂火箭发动机 火箭发动机壳体 缠绕结构 爆破压强 格网法 纤维强度

下载PDF 职称材料

复合材料发动机壳体在航天运载中的应用 被引量：27

7

作者 高巨龙 于锦生 《纤维复合材料》 CAS 2005年第3期53-54,60,共3页

本文扼要地分别介绍了作者参与研制的运载火箭固体上面级和固体小运载的三种型号复合材料发动机壳体的研制过程和应用情况,简述了复合材料发动机壳体在我国的研究发展历程,评述了复合材料发动机壳体的研究现状和发展前景。

关键词 纤维缠绕复合材料 固体火箭发动机壳体 研究发展 碳复合材料

下载PDF 职称材料

先进树脂基复合材料制造技术综述 被引量：24

8

作者 阎龙 史耀耀 段继豪 《航空制造技术》 2011年第3期55-58,共4页

低成本材料技术的应用可显著降低复合材料制造能耗、使用高成本模具和辅助材料带来的附加成本;低成本制造技术的应用可通过复合材料的自动化制造提高生产效率和性能,降低复合材料的制造成本,以及通过提高复合材料的使用效能进而实现成... 低成本材料技术的应用可显著降低复合材料制造能耗、使用高成本模具和辅助材料带来的附加成本;低成本制造技术的应用可通过复合材料的自动化制造提高生产效率和性能,降低复合材料的制造成本,以及通过提高复合材料的使用效能进而实现成本降低。 展开更多

关键词 复合材料 低温固化 自动化制造 制造技术 构件 电子束固化技术 复合材料结构 预成型体 低成本材料 RTM 树脂传递模塑 芯模 模具 成本降低 冲击损伤 铺放 固体火箭发动机壳体 技术综述

下载PDF 职称材料

树脂含量对芳纶纤维/环氧复合材料性能的影响 被引量：15

9

作者 王斌 金志浩 +1 位作者 丘哲明 刘爱华 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期61-64,共4页

研究了树脂含量对芳纶纤维 /环氧复合材料的性能的影响 ,主要是浸胶纤维强度、压力容器中纤维强度的发挥系数、容器特性系数 pV/Wc。给出了按混合定律计算复合材料强度的修正系数 ,提出了对容器进行表面处理以改善其内外层含胶量的均匀... 研究了树脂含量对芳纶纤维 /环氧复合材料的性能的影响 ,主要是浸胶纤维强度、压力容器中纤维强度的发挥系数、容器特性系数 pV/Wc。给出了按混合定律计算复合材料强度的修正系数 ,提出了对容器进行表面处理以改善其内外层含胶量的均匀度 ,并进行了实验。实验证明 ,容器内外层树脂含量分布更为均匀后 ,容器的性能得到提高。 展开更多

关键词 火箭发动机壳体 纤维增强复合材料 树脂粘接 树脂含量 芳纶纤维/环氧复合材料 材料性能

下载PDF 职称材料

近期碳纤维及其复合材料的新发展 被引量：12

10

作者 罗益锋 罗晰旻 《高科技纤维与应用》 CAS 2014年第1期1-9,18,共10页

综述了近一年来东丽通过2013年9月收购世界最大的大丝束聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CF)企业ZOLTEK后,其销售额比去年同期提高40%,同时不断提高小丝束PAN-CF产能,开发出T1100超高性能新品种,并大力发展下游复合材料产业链,使之一举成为世界顶... 综述了近一年来东丽通过2013年9月收购世界最大的大丝束聚丙烯腈基碳纤维(PAN-CF)企业ZOLTEK后,其销售额比去年同期提高40%,同时不断提高小丝束PAN-CF产能,开发出T1100超高性能新品种,并大力发展下游复合材料产业链,使之一举成为世界顶级碳纤维企业。其他两家日本PAN-CF厂家及更多的日本企业纷纷发展碳纤维复合材料(CFRP)产业,特别是面向航空工业和汽车产业的高档CFRP制品,以确保未来的领先地位和日本经济的可持续发展。并介绍了碳纤维增强热固性树脂和热塑性树脂的新发展和新技术,特别是美国火箭发动机壳体材料的沿革和复合材料的脱热压罐技术的发展趋势。 展开更多

关键词 碳纤维 碳纤维增强塑料 复合材料 新发展趋势 飞机 火箭发动机壳体 汽车

下载PDF 职称材料

先进复合材料带缠绕、带铺放成型技术 被引量：10

11

作者 史耀耀 阎龙 杨开平 《航空制造技术》 2010年第17期32-36,共5页

先进复合材料的缠绕、铺放成型是固体火箭发动机壳体,大飞机机身、机翼,风电叶片等核心部件的关键制造技术,对我国重大项目的实施和航空航天事业的发展有着举足轻重的作用。

关键词 先进复合材料 成型技术 缠绕 铺放 火箭发动机壳体 飞机机身 制造技术 核心部件

下载PDF 职称材料

固体推进技术的发展动向 被引量：5

12

作者 刘宝芬 《中国航天》 1988年第4期44-48,共5页

本文综述了80年代以来固体推进技术的几个主要发展动向:1.固体火箭发动机总体结构的新发展;2.广泛采用石墨纤维缠绕壳体;3.改进喷管结构及喷管材料;4.开展固体推进剂新品种的研究;5.提高生产自动化程度,降低固体发动机成本。

关键词 固体火箭发动机 火箭发动机壳体 复合材料 固体推进剂 火箭发动机喷管

下载PDF 职称材料

金属内衬纤维增强复合材料筒体设计 被引量：5

13

作者 赵立晨 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第2期45-47,共3页

研究了金属内衬纤维增强复合材料筒体的设计方法,推导出了环向及螺旋加环向纤维缠绕的金属内衬筒体计算公式。以算例表明,该方法在保证壳体爆破强度前提下,达到了壳体减重和增加刚度的效果。本研究以固体火箭发动机壳体设计为背景,可以... 研究了金属内衬纤维增强复合材料筒体的设计方法,推导出了环向及螺旋加环向纤维缠绕的金属内衬筒体计算公式。以算例表明,该方法在保证壳体爆破强度前提下,达到了壳体减重和增加刚度的效果。本研究以固体火箭发动机壳体设计为背景,可以延伸用于一般压力容器。 展开更多

关键词 压力容器 固体火箭发动机壳体 纤维增强复合材料 金属材料

下载PDF 职称材料

基于爆破试验的CFRP固体火箭发动机壳体的可靠性设计 被引量：6

14

作者 路智敏 李强 李卓 《复合材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期176-180,共5页

根据GJB 1878-94制备了8个碳纤维缠绕复合材料压力容器,通过试验获得壳体的纤维强度、缠绕角、几何尺寸、爆破压强等随机变量特征值,利用这些实验数据对固体火箭发动机壳体进行可靠性设计,并与传统的安全系数法设计进行比较。结果表明,... 根据GJB 1878-94制备了8个碳纤维缠绕复合材料压力容器,通过试验获得壳体的纤维强度、缠绕角、几何尺寸、爆破压强等随机变量特征值,利用这些实验数据对固体火箭发动机壳体进行可靠性设计,并与传统的安全系数法设计进行比较。结果表明,使用可靠性安全系数法设计可以实现安全性和经济性的统一。分析了材料的力学性能参数及壳体的几何参数等随机变量的变异系数对CFRP固体火箭发动机壳体爆破压强分散程度的影响。纤维应力、壳体纤维层厚度和壳体半径的变异系数的大小直接影响了爆破压强的分散程度;而纤维缠绕角除其变异系数的大小直接影响爆破压强的分散程度外,其参数均值也对爆破压强的分散程度有影响。 展开更多

关键词 CFRP 固体火箭发动机壳体 安全系数 可靠性设计 变异系数

原文传递

高效湿法缠绕用环氧树脂配方及其复合材料性能 被引量：6

15

作者 刘丽 李勇 +4 位作者 还大军 陈晓东 汪愿 李丽沙 曾丹 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期378-387,共10页

针对高质固体火箭发动机壳体高效的生产要求对不同官能度环氧树脂复配体系的工艺性进行研究,重点开展了多官能团环氧树脂复配体系配方设计及力学性能研究,分别采用DSC(差示扫描分析)、黏度测试进行固化特征温度、固化反应动力学及工艺... 针对高质固体火箭发动机壳体高效的生产要求对不同官能度环氧树脂复配体系的工艺性进行研究,重点开展了多官能团环氧树脂复配体系配方设计及力学性能研究,分别采用DSC(差示扫描分析)、黏度测试进行固化特征温度、固化反应动力学及工艺适用期研究,并最终制备单向层合板及NOL(the Naval Ordnance Laboratory)环进行复合材料性能的测试分析。研究结果表明:三官能度复配的环氧树脂能满足高效湿法缠绕要求。当三官能度的TDE-85质量分数为25%时,综合性能达到最优,适用期仅为120 min,拉伸强度为97.3 MPa,弯曲强度为115 MPa,玻璃化转变温度高达466 K,较最低值分别提高36.3%、15.9%、25.8%。该树脂体系与纤维匹配性好,复合材料性能优良,NOL环拉伸强度与层间剪切强度分别为2.56 GPa、74.4 MPa,纤维强度利用率达76.6%,适用于固体火箭发动机湿法缠绕成形。 展开更多

关键词 固体火箭发动机壳体 复合材料 高效湿法缠绕 环氧树脂 官能度

原文传递

基于ABAQUS的固体火箭发动机壳体外压屈曲分析

16

作者 耿发贵 安自朝 +4 位作者 何坤 康健 张鹏坤 刘腾跃 肖航 《现代防御技术》 北大核心 2024年第1期139-146,共8页

利用有限元分析软件ABAQUS对固体火箭发动机壳体进行外压屈曲分析。通过理论公式计算结果和有限元计算结果对比,当光壳体长径比不小于8时,有限元计算结果和Mises公式计算结果的误差在2.7%范围内,验证了有限元计算方法的准确性。采用有... 利用有限元分析软件ABAQUS对固体火箭发动机壳体进行外压屈曲分析。通过理论公式计算结果和有限元计算结果对比,当光壳体长径比不小于8时,有限元计算结果和Mises公式计算结果的误差在2.7%范围内,验证了有限元计算方法的准确性。采用有限元计算方法分析了带不同定心部壳体的屈曲性能,可以看出:相较于增加定心部的轴向长度,增加定心部的厚度对壳体抗屈曲性能的提升更为显著;定心部位置越靠近壳体中间,壳体的抗屈曲性能越好;定心部尺寸的约束下,由中间1个定心部增加到三个定心部均布,壳体临界失稳压力增加了36.1%。 展开更多

关键词 固体火箭发动机壳体 屈曲 临界失稳压力 有限元计算 ABAQUS

下载PDF 职称材料

FRP固体火箭发动机壳体的非线性FW线型分析 被引量：2

17

作者 吴耀楚 张吉法 田会方 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第4期85-87,共3页

对纤维增强复合材料 (FRP)固体火箭发动机壳体的纤维缠绕 (FW)线型进行了简要地分析。鉴于封头曲面上 FW线型稳定性对于线型参数变化十分敏感 ,分析封头 FW线型时 ,本文仍从测地线方面来考虑。依此 ,两赤道圆处 FW角必须以左右封头几何... 对纤维增强复合材料 (FRP)固体火箭发动机壳体的纤维缠绕 (FW)线型进行了简要地分析。鉴于封头曲面上 FW线型稳定性对于线型参数变化十分敏感 ,分析封头 FW线型时 ,本文仍从测地线方面来考虑。依此 ,两赤道圆处 FW角必须以左右封头几何尺寸及测地线 FW条件来确定。在对筒身段非测地线 FW可行性讨论中 ,提出了筒身段实现非测地线 FW的条件 ,同时推导出了筒身段非测地线 展开更多

关键词 FRP FW线型分析 火箭发动机壳体 纤维缠绕 非测地线缠绕 纤维增强复合材料 生产工艺

下载PDF 职称材料

高性能环氧/碳纤维缠绕壳体制备及其性能研究 被引量：5

18

作者 郑红飞 郭晓东 栗永锋 《航空制造技术》 北大核心 2012年第8期77-78,82,共3页

介绍了一种高性能环氧基碳纤维固体火箭发动机壳体的制备,分析了壳体水压爆破压强、容器特征参数(pV/W)和应变,找出了影响壳体性能的因素。

关键词 固体火箭发动机壳体 爆破压强 容器特征参数

下载PDF 职称材料

固体火箭发动机壳体的随机有限元分析 被引量：5

19

作者 路智敏 刘羽中 +2 位作者 赵永忠 汪艳萍 苗文勇 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1026-1030,共5页

利用二阶矩法推导出圆柱壳和椭球壳基于弹性失效设计准则的中径公式的可靠度指标计算公式,并将其应用于某型号固体火箭发动机壳体的算例中。同时,利用Ansys软件建立该固体火箭发动机壳体有限元模型,在确定性有限元分析的基础上,对其进... 利用二阶矩法推导出圆柱壳和椭球壳基于弹性失效设计准则的中径公式的可靠度指标计算公式,并将其应用于某型号固体火箭发动机壳体的算例中。同时,利用Ansys软件建立该固体火箭发动机壳体有限元模型,在确定性有限元分析的基础上,对其进行随机有限元分析,求出结构的可靠度。分析表明,以材料的力学性能参数、壳体的几何参数为随机变量的固体火箭发动机壳体的可靠性设计是科学和必要的。最后,对输出的功能函数进行灵敏度分析,为结构参数的优化设计提供参考。 展开更多

关键词 固体火箭发动机壳体 随机有限元 可靠性 灵敏度

下载PDF 职称材料

基于干法缠绕的固体火箭发动机壳体补强工艺研究 被引量：5

20

作者 王鑫 张骞 +3 位作者 费阳 祖磊 金书明 许辉 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2021年第11期31-38,115,共9页

本文开展了基于干法缠绕成型工艺固体火箭发动机复合材料壳体样件的力学特性研究。通过建立基于三次样条厚度预测方法的封头精细化数值模型,利用Hashin失效判据对壳体爆破压强进行预测,并结合试验结果,分析了固体火箭发动机壳体的水压... 本文开展了基于干法缠绕成型工艺固体火箭发动机复合材料壳体样件的力学特性研究。通过建立基于三次样条厚度预测方法的封头精细化数值模型,利用Hashin失效判据对壳体爆破压强进行预测,并结合试验结果,分析了固体火箭发动机壳体的水压爆破失效行为。基于该数值模型,探究了补强角度、补强厚度和补强区域对壳体爆破行为的影响。结果表明:封头精细化补强对壳体的承载性能有较大提升,通过40°补强层进行封头补强,壳体爆破压强提升了约50%;在一定范围内,壳体的爆压压强随着补强层的增加而增加;针对破坏位置的局部补强对壳体水压爆破强度有一定的提升,但壳体封头处未补强的区域会因为强度不足而发生破坏。研究成果对基于干法缠绕工艺的固体火箭发动机壳体的研制具有重要参考意义。 展开更多

关键词 干法缠绕 固体火箭发动机壳体 渐进损伤分析 封头精细化补强 复合材料

下载PDF 职称材料