裘雄伟, 柯贤朝, 蔡玄龙

(上海材料研究所 上海市工程材料应用与评价重点实验室, 上海 200437)

导弹发射箱盖是导弹贮存和发射系统的重要组成部分，平时和发射箱一起形成密封系统，能承受一定的箱内压力，导弹发射时能迅速破裂，让出通道。复合材料以其轻质高强、耐腐蚀、可设计性强等优点,被广泛应用于航空航天领域[1]。上海材料研究所致力于环氧泡沫端盖的研究，在此方向发表了多篇论文[2-3]。

真空辅助树脂扩散成型工艺(vacuum assisted resin infusion molding，简称VARIM工艺)是一种低成本的玻璃钢成型制造技术[4-6]，其在成本控制方面有天然优势。此外，VARIM工艺制品外形尺寸精确、重复性好、环保性好[4]，应用VARIM工艺生产端盖是一种比较经济的成型方法，柯贤朝等[7]报道了用VARIM工艺制造顶破式端盖。笔者将VARIM工艺应用于棱台型端盖的制造，并对该端盖的性能进行了分析。

1 试验方法

1.1 结构设计

端盖技术要求为：产品高度75～100 mm；反向承受0.02 MPa压力不被破坏；前盖因燃气流产生的压力开盖，开盖压力为(0.05±0.01)MPa，前盖破裂且碎块飞掉，不能影响导弹出箱。

结合技术要求和经验，将端盖设计为棱台型(产品高度80 mm)，在破裂时碎块裂为4块。端盖结构设计如图1所示。

图1 棱台型端盖结构示意图Fig.1 Schematic diagram of structure of the truncated pyramid type canister cover

1.2 仿真分析

为了更加准确地对端盖进行研究，使用有限元软件ANSYS对端盖的反向承压能力和正向开盖压力进行仿真分析。

使用盖体材料裁剪拉伸试样进行拉伸试验，测试得到盖体材料的平均弹性模量为6 425 MPa，泊松比为0.23。

由于盖体为对称结构，为了便于计算，仅将盖体的1/4模型进行有限元模拟。……