固体火箭技术
固體火箭技術
고체화전기술
JOURNAL OF SOLID ROCKET TECHNOLOGY
2006年
1期
9-14
,共6页
任全彬%蔡体敏%王荣桥%胡殿印
任全彬%蔡體敏%王榮橋%鬍殿印
임전빈%채체민%왕영교%호전인
橡胶"O"形密封圈%有限元分析%接触应力%大变形%密封%失效准则
橡膠"O"形密封圈%有限元分析%接觸應力%大變形%密封%失效準則
상효"O"형밀봉권%유한원분석%접촉응력%대변형%밀봉%실효준칙
利用大变形、接触的非线性有限元理论建立了某固体火箭发动机密封结构的二维轴对称模型,用有限元软件计算出该结构在工作状态下的变形和应力.通过计算可知,在橡胶"O"形密封圈与上下法兰接触的位置产生最大的接触压应力,在密封槽槽口转角位置产生最大的剪切应力.对密封性能的各结构参数进行了分析,讨论了上下法兰张开间隙、初始压缩率、密封槽槽口及槽底倒角半径、密封槽宽、密封圈材料等典型参数的影响:上下法兰张开间隙、密封圈的初始压缩率对最大接触压应力的影响较大,而密封槽槽口和槽底处倒角半径对剪切应力影响明显.三维壳体结构的有限元分析结果表明,上下法兰在内压作用下产生不均匀的张开间隙,体现了三维结构的特点.不均匀的张开间隙与二维轴对称结果对比可知,以最小间隙作为设计间隙,二维轴对称分析模型可取代三维模型来分析该结构的密封性能.最后,确定了"O"形圈密封结构的最大接触应力和剪切应力失效准则.
利用大變形、接觸的非線性有限元理論建立瞭某固體火箭髮動機密封結構的二維軸對稱模型,用有限元軟件計算齣該結構在工作狀態下的變形和應力.通過計算可知,在橡膠"O"形密封圈與上下法蘭接觸的位置產生最大的接觸壓應力,在密封槽槽口轉角位置產生最大的剪切應力.對密封性能的各結構參數進行瞭分析,討論瞭上下法蘭張開間隙、初始壓縮率、密封槽槽口及槽底倒角半徑、密封槽寬、密封圈材料等典型參數的影響:上下法蘭張開間隙、密封圈的初始壓縮率對最大接觸壓應力的影響較大,而密封槽槽口和槽底處倒角半徑對剪切應力影響明顯.三維殼體結構的有限元分析結果錶明,上下法蘭在內壓作用下產生不均勻的張開間隙,體現瞭三維結構的特點.不均勻的張開間隙與二維軸對稱結果對比可知,以最小間隙作為設計間隙,二維軸對稱分析模型可取代三維模型來分析該結構的密封性能.最後,確定瞭"O"形圈密封結構的最大接觸應力和剪切應力失效準則.
이용대변형、접촉적비선성유한원이론건립료모고체화전발동궤밀봉결구적이유축대칭모형,용유한원연건계산출해결구재공작상태하적변형화응력.통과계산가지,재상효"O"형밀봉권여상하법란접촉적위치산생최대적접촉압응력,재밀봉조조구전각위치산생최대적전절응력.대밀봉성능적각결구삼수진행료분석,토론료상하법란장개간극、초시압축솔、밀봉조조구급조저도각반경、밀봉조관、밀봉권재료등전형삼수적영향:상하법란장개간극、밀봉권적초시압축솔대최대접촉압응력적영향교대,이밀봉조조구화조저처도각반경대전절응력영향명현.삼유각체결구적유한원분석결과표명,상하법란재내압작용하산생불균균적장개간극,체현료삼유결구적특점.불균균적장개간극여이유축대칭결과대비가지,이최소간극작위설계간극,이유축대칭분석모형가취대삼유모형래분석해결구적밀봉성능.최후,학정료"O"형권밀봉결구적최대접촉응력화전절응력실효준칙.
