野戰(zhàn)火箭發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性評估數(shù)值方法

第1章 緒論
1．1 火箭發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)特點
1．1．1 固體火箭發(fā)動機(jī)
1．1．2 野戰(zhàn)火箭發(fā)動機(jī)
1．1．3 復(fù)合固體推進(jìn)劑
1．2 固體火箭發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)完整性評估
1．3 固體火箭發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性評估進(jìn)展
參考文獻(xiàn)
第2章 黏彈性基本理論
2．1 黏彈性概述
2．2 黏彈性力學(xué)行為
2．2．1 蠕變
2．2．2 回復(fù)
2．2．3 應(yīng)力松弛
2．3 線黏彈性本構(gòu)關(guān)系
2．3．1 黏彈性模型表述
2．3．2 黏彈性積分型本構(gòu)關(guān)系
2．4 高聚物的黏彈性力學(xué)性能及時溫等效原理
2．4．1 高聚物力學(xué)性能的溫度依賴性
2．4．2 時間-溫度等效原理及WLF方程
參考文獻(xiàn)
第3章 固體推進(jìn)劑黏彈性增量有限元方法
3．1 基于Burgers模型的黏彈性增量有限元方法
3．1．1 Burgers模型的增量型本構(gòu)關(guān)系
3．1．2 有限元方程
3．2 基于Boltzmann原理的黏彈性增量有限元方法
3．2．1 Boltzmann疊加原理和積分型本構(gòu)方程
3．2．2 有限元方程
3．3 不可壓縮或近似不可壓縮黏彈性增量有限元方法
3．3．1 不可壓縮或近似不可壓縮黏彈性材料的本構(gòu)方程
3．3．2 有限元方程
3．4 固體推進(jìn)劑力學(xué)性能測試
3．4．1 固體推進(jìn)劑應(yīng)力松弛模量的試驗測量
3．4．2 應(yīng)力松弛模量的Prony級數(shù)擬合
3．4．3 Burgers模型參數(shù)的獲取
參考文獻(xiàn)
第4章 野戰(zhàn)火箭發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性評估判據(jù)
4．1 固體推進(jìn)劑藥柱破壞分析
4．1．1 推進(jìn)劑藥柱破壞性能
4．1．2 固體推進(jìn)劑破壞準(zhǔn)則
4．2 火箭彈發(fā)動機(jī)失效模式及失效判據(jù)
4．2．1 無缺陷火箭彈發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性破壞的主要模式及判據(jù)
4．2．2 含缺陷火箭彈發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性破壞的主要模式及判據(jù)
參考文獻(xiàn)
第5章 無缺陷火箭彈發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性評估
5．1 火箭彈發(fā)動機(jī)三維有限元模型的建立
5．1．1 火箭彈發(fā)動機(jī)的幾何構(gòu)型
5．1．2 建立發(fā)動機(jī)藥柱三維有限元模型的方法
5．1．3 計算基本假設(shè)
5．2 火箭彈發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性分析的載荷及邊界條件
5．2．1 溫度載荷
5．2．2 點火發(fā)射時的燃?xì)鈨?nèi)壓載荷
5．2．3 軸向加速度載荷
5．2．4 復(fù)合載荷
5．2．5 邊界條件處理
5．3 復(fù)合載荷作用下火箭彈發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性評估
5．3．1 高溫、常溫和低溫點火發(fā)射時發(fā)動機(jī)位移場
5．3．2 高溫、常溫和低溫點火發(fā)射時發(fā)動機(jī)應(yīng)力場
5．3．3 高溫、常溫和低溫點火發(fā)射時發(fā)動機(jī)應(yīng)變場
5．4 材料特性對火箭彈發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性的影響
5．4．1 溫度載荷作用下材料性能參數(shù)對結(jié)構(gòu)完整性的影響
5．4．2 內(nèi)壓載荷作用下材料性能參數(shù)對結(jié)構(gòu)完整性的影響
5．5 基于結(jié)構(gòu)完整性的藥型改進(jìn)與設(shè)計
5．5．1 溫度載荷下人工脫黏層最佳深度的獲取方法
5．5．2 低溫環(huán)境下火箭彈發(fā)動機(jī)藥柱傘盤結(jié)構(gòu)設(shè)計
參考文獻(xiàn)
第6章 含典型缺陷的火箭彈發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性評估
6．1 含裂紋體的有限元方法
6．1．1 內(nèi)嵌裂紋尖端的裂紋元
6．1．2 含裂紋黏彈性體的有限元方法
6．1．3 裂紋J積分的有限元計算方法
6．2 發(fā)動機(jī)藥柱表面裂紋對結(jié)構(gòu)完整性的影響
6．2．1 發(fā)動機(jī)藥柱前翼槽表面裂紋
6．2．2 發(fā)動機(jī)藥柱傘盤頂端表面裂紋
6．2．3 發(fā)動機(jī)藥柱圓柱段中部表面裂紋
6．2．4 發(fā)動機(jī)藥柱后翼槽表面裂紋
6．3 藥柱界面脫黏裂紋對結(jié)構(gòu)完整性的影響
6．3．1 發(fā)動機(jī)藥柱含界面脫黏裂紋的有限元計算模型
6．3．2 發(fā)動機(jī)前包覆層與推進(jìn)劑界面脫黏裂紋擴(kuò)展趨勢分析
6．3．3 發(fā)動機(jī)后包覆層與推進(jìn)劑界面脫黏裂紋穩(wěn)定性分析
6．4 其他典型缺陷對藥柱結(jié)構(gòu)完整性的影響
6．4．1 藥柱表面劃傷對結(jié)構(gòu)完整性的影響
6．4．2 藥柱含內(nèi)聚空洞對結(jié)構(gòu)完整性的影響
6．5 發(fā)動機(jī)藥柱裂紋J積分計算及穩(wěn)定性評估
6．5．1 發(fā)動機(jī)藥柱前翼槽底部裂紋的穩(wěn)定性評估
6．5．2 發(fā)動機(jī)藥柱傘盤裂紋的穩(wěn)定性評估
6．5．3 發(fā)動機(jī)藥柱圓柱段中部裂紋的穩(wěn)定性評估
6．5．4 發(fā)動機(jī)藥柱前人工脫黏層裂紋的穩(wěn)定性評估
參考文獻(xiàn)
第7章 自由裝填式火箭彈發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性評估
7．1 計算模型
7．2 載荷工況
7．3 復(fù)合載荷作用下自由裝填式火箭發(fā)動機(jī)的結(jié)構(gòu)完整性評估
7．3．1 發(fā)動機(jī)點火發(fā)射時藥柱位移場
7．3．2 發(fā)動機(jī)點火發(fā)射時藥柱von Mises應(yīng)力場
7．3．3 發(fā)動機(jī)點火發(fā)射時藥柱von Mises應(yīng)變場
7．3．4 點火壓力對發(fā)動機(jī)結(jié)構(gòu)完整性的影響
參考文獻(xiàn)
第8章 野戰(zhàn)火箭發(fā)動機(jī)噴管結(jié)構(gòu)完整性評估
8．1 噴管溫度和傳熱分析
8．1．1 燃?xì)獾臏囟群蛪簭?qiáng)分布
8．1．2 燃?xì)夂蛧姽軆?nèi)壁的傳熱
8．1．3 計算分析單位制
8．2 計算模型
8．2．1 計算基本假設(shè)
8．2．2 有限元計算模型
8．2．3 載荷工況
8．2．4 材料力學(xué)性能參數(shù)
8．2．5 噴管熱分析和結(jié)構(gòu)分析評估準(zhǔn)則
8．3 噴管溫度場計算與分析
8．3．1 發(fā)動機(jī)點火工作10s時噴管的溫度場
8．3．2 發(fā)動機(jī)點火工作20s時噴管的溫度場
8．3．3 發(fā)動機(jī)點火工作240s時噴管的溫度場
8．4 噴管在溫度和燃?xì)鈮毫ψ饔媒Y(jié)構(gòu)完整性評估
8．4．1 發(fā)動機(jī)點火工作10s時噴管的變形和應(yīng)力
8．4．2 發(fā)動機(jī)點火工作20s時噴管的變形和應(yīng)力
8．4．3 發(fā)動機(jī)點火工作240s時噴管的變形和應(yīng)力
參考文獻(xiàn)
第9章 火箭彈發(fā)動機(jī)數(shù)值仿真實現(xiàn)
9．1 MSC．Nastran在黏彈性分析中的應(yīng)用
9．1．1 創(chuàng)建幾何模型
9．1．2 劃分有限元網(wǎng)格
9．1．3 賦予邊界條件及載荷工況
9．1．4 定義材料屬性
9．1．5 定義單元特性
9．1．6 定義分析類型提交MSC．Nastran求解
9．1．7 查看分析結(jié)果及數(shù)據(jù)采集
9．2 MSC．Marc在黏彈性分析中的應(yīng)用
9．2．1 創(chuàng)建幾何模型及有限元計算模型
9．2．2 賦予邊界條件及載荷工況
9．2．3 定義材料屬性
9．2．4 設(shè)置求解載荷工況
9．2．5 定義單元特性
9．2．6 提交MSC．Marc求解
9．2．7 查看分析結(jié)果及數(shù)據(jù)采集
9．3 MSC．Nastran與MSC．Marc結(jié)合求解裂紋J積分
參考文獻(xiàn)