王 伟， 常新龙， 张有宏， 胡 宽， 王春文

(火箭军工程大学， 西安 710025)

复合材料具有比强度大、比模量大、耐高温、耐腐蚀、易于设计等优良特性，应用广泛[1]。

复合材料具有安全可靠性高、使用寿命长、承压能力大等特点，在航空航天、医疗、新能源汽车等领域的应用前景较为广阔[2-3]。纤维缠绕复合材料发动机壳体采用湿法缠绕成型工艺，材料采用T700/环氧树脂，湿法缠绕是将经过树脂胶液浸渍的连续纤维或布带按一定规律缠绕到芯模上，然后固化、脱模成为复合材料制品的工艺[4]。壳体作为固体火箭发动机的重要组成部分，在工作过程中承受高温、高压的作用。复合材料具有强度高、质量轻的优点，符合发动机壳体设计的需求，在保证发动机壳体的力学性能的同时，有效降低固体火箭发动机的消极质量[5]。纤维缠绕壳体是发动机主要承力结构，研究复合材料壳体的力学性能分析及优化设计在生产制造中是切实可行的，也是必不可少的。

李瑶[6]采用有限元软件对固体火箭发动机壳体建模，利用网格理论分析纤维缠绕壳体的强度，分析不同铺层顺序对强度的影响，并提出最优铺层方式，在满足结构使用需求的情况下对壳体优化设计；Akbari等[7]采用纤维缠绕工艺制品，研究纤维复合材料圆柱壳体的力学性能与屈曲性能；林松等[8]基于网格理论，对发动机壳体强度进行设计，研究制造工艺，结合水压爆破试验验证设计方法的有效性；Asghari等[9]采用有限元软件ANSYS对复合材料壳体刚度矩阵进行计算，并与实验件计算结果数据相关联，研究探讨了碳纤维复合材料壳体的残余应力的发展。……