海态环境下舰载固体火箭发动机药柱损伤机理研究

为研究某舰载固体火箭发动机在巡航状态下药柱的损伤情况,评估其在摇摆载荷作用下的力学结构响应和安全裕度。首先,开展了所用HTPB推进剂的循环载荷拉伸试验,拟合出载荷-寿命(S-N)曲线;之后,建立了全尺寸固体火箭发动机模型,通过有限元分析方法计算得到发动机药柱的应力和应变,得到其最大Mises应力为0.03 MPa,最大主应变为1.746%;最后,结合S-N曲线得到舰艇巡航一定时间后药柱能承受的循环载荷上限值,评估不同巡航时间下发动机药柱的安全系数。结果表明,固体火箭发动机随舰艇巡航一段时间后,药柱危险点位于前人工脱粘层凸环界面,不会直接使发动机药柱受到破坏,但会影响发动机的安全裕度。

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本文档关键词:损伤,固体,火箭发动机,舰载,机理