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1、低溫推進(jìn)劑貯箱是航天運(yùn)載器的核心組件,也是航天運(yùn)載器發(fā)動(dòng)機(jī)能量的來源。為了降低發(fā)射成本,提高運(yùn)載能力,航天運(yùn)載器正在朝大型、輕質(zhì)化的方向發(fā)展,使用無內(nèi)襯復(fù)合材料貯箱具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略意義。然而,由于無內(nèi)襯復(fù)合材料貯箱工作環(huán)境惡劣,極易因溫度過低導(dǎo)致復(fù)合材料纏繞層發(fā)生基體開裂,進(jìn)而由液體燃料泄漏引發(fā)貯箱結(jié)構(gòu)盛裝性的功能失效,因此對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性要求極高,但目前針對(duì)無內(nèi)襯復(fù)合材料貯箱使用特點(diǎn)的低溫失效分析還鮮有報(bào)道。
首先,本文基于復(fù)合
2、材料單胞分析模型,選取不同針對(duì)基體進(jìn)行強(qiáng)度校核的失效準(zhǔn)則,分別對(duì)比了宏觀準(zhǔn)則與微觀準(zhǔn)則、微觀準(zhǔn)則之間對(duì)低溫下復(fù)合材料基體開裂失效的預(yù)測(cè)結(jié)果,從中選出了在低溫失效分析中最為適用的失效準(zhǔn)則;并討論了考慮材料熱力學(xué)性能隨溫度變化和不同鋪層形式對(duì)低溫下復(fù)合材料基體開裂的影響。隨后,提出了基于單胞分析模型的復(fù)合材料漸進(jìn)損傷分析方法,該方法實(shí)現(xiàn)了復(fù)合材料跨尺度結(jié)構(gòu)響應(yīng)與漸進(jìn)損傷的一體化分析;并通過層合板算例表明了該方法進(jìn)行低溫失效分析時(shí)的必要性和優(yōu)
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