熱力耦合載荷下無內(nèi)襯復合材料貯箱力學行為分析.pdf

1、低溫推進劑貯箱是航天運載器的核心組件，也是航天運載器發(fā)動機能量的來源。為了降低發(fā)射成本，提高運載能力，航天運載器正在朝大型、輕質化的方向發(fā)展，使用無內(nèi)襯復合材料貯箱具有深遠的戰(zhàn)略意義。然而，由于無內(nèi)襯復合材料貯箱工作環(huán)境惡劣，極易因溫度過低導致復合材料纏繞層發(fā)生基體開裂，進而由液體燃料泄漏引發(fā)貯箱結構盛裝性的功能失效，因此對結構的安全性要求極高，但目前針對無內(nèi)襯復合材料貯箱使用特點的低溫失效分析還鮮有報道。
　　首先，本文基于復合

2、材料單胞分析模型，選取不同針對基體進行強度校核的失效準則，分別對比了宏觀準則與微觀準則、微觀準則之間對低溫下復合材料基體開裂失效的預測結果，從中選出了在低溫失效分析中最為適用的失效準則;并討論了考慮材料熱力學性能隨溫度變化和不同鋪層形式對低溫下復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合材料漸進損傷分析方法，該方法實現(xiàn)了復合材料跨尺度結構響應與漸進損傷的一體化分析;并通過層合板算例表明了該方法進行低溫失效分析時的必要性和優(yōu)