缠绕工艺关键参数对T800碳纤维复合材料壳体强度的影响 |
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引用本文: | 杨正伟,冯婧婧,张炜,任碧云.缠绕工艺关键参数对T800碳纤维复合材料壳体强度的影响[J].固体火箭技术,2022(3):416-423. |
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作者姓名: | 杨正伟 冯婧婧 张炜 任碧云 |
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作者单位: | 1. 火箭军工程大学导弹工程学院;2. 西安交通大学机械工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金(52075541,92060106);;陕西省自然科学基金(2020JM-354);;中国航空科学基金(201813U8003); |
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摘 要: | 纤维缠绕工艺是影响固体火箭发动机复合材料壳体强度的重要因素,缠绕工艺参数对不同复合材料制备的壳体强度影响不同。基于网格理论,使用LS_DYNA进行不同缠绕工艺参数下的壳体强度仿真,开展水压爆破实验,从而研究不同缠绕工艺参数对国产T800碳纤维复合材料缠绕壳体及东丽T800碳纤维复合材料壳体强度的影响,并进行对比分析。结果表明,对于国产T800碳纤维缠绕壳体和东丽T800碳纤维缠绕壳体,90,±29,90]类型的铺层顺序下壳体破坏区域所受的应力较±29,90,90]类型的铺层顺序更小;8 mm纱带宽度可以减少纱带间的搭接,提高壳体成型强度。90,±29,90]的铺层顺序和8 mm的纱带宽度对于国产T800碳纤维复合材料壳体强度发挥更为有利,同时验证了国产T800碳纤维缠绕壳体强度能够满足设计要求。所得纤维缠绕工艺关键参数及结论,可为国产T800碳纤维壳体的设计应用提供借鉴。
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关 键 词: | T800碳纤维 复合材料壳体 纤维缠绕 工艺参数 |
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