潘 娟,万 诺,2*,郗冰洁,李 冰,屈转利,王 才,史宏斌,效天祺

(1.西安航天动力技术研究所,西安 710025;2.固体推进全国重点实验室,西安 710025;3.西安航天化学动力有限公司,西安 710025;4.中国人民解放军火箭军装备部驻西安地区第一军事代表室,西安 710025;5.西交利物浦大学,苏州 215000)

0 引言

固体火箭发动机喷管柔性接头可以通过连续全周大摆动提供偏向力,发动机推力控制系统的可靠性往往取决于喷管柔性接头的摆动可靠性。柔性接头不同振幅、频率的摆动形式组合能起到推力控制的作用,改变发动机的飞行姿态。柔性接头是由前后法兰、弹性件和增强件同心交替粘接组成的一个完整部件,在实际工作中要承受来自发动机燃烧室压强、喷管摆动时不对称的作动力及飞行过程中的加速度等复杂载荷[1-3]。在长期贮存、检测和工作过程中柔性接头会因多次机械载荷作用发生疲劳失效。因此,研究柔性接头不同摆动形式下的寿命具有重要意义。

柔性接头摆动时弹性件会发生拉、压、剪、拉剪、压剪等形变,弹性件或界面间应力集中区域易发生摆动损伤,多次摆动时损伤积累最终会导致柔性接头疲劳破损。在探究柔性接头摆动寿命时应首先关注柔性接头摆动损伤情况。刘勇琼等[4]利用有限元方法研究了柔性接头弹性件与增强件间界面上的最大拉应力及层间剪应力的分布情况。曹翠微等[5]通过仿真获得了不同容压下柔性接头摆动时弹性件表面的应力-应变分布情况。……