熱力耦合載荷下無內(nèi)襯復(fù)合材料貯箱力學(xué)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(zhì)化的方向發(fā)展，使用無內(nèi)襯復(fù)合材料貯箱具有深遠的戰(zhàn)略意義。然而，由于無內(nèi)襯復(fù)合材料貯箱工作環(huán)境惡劣，極易因溫度過低導(dǎo)致復(fù)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(jié)構(gòu)盛裝性的功能失效，因此對結(jié)構(gòu)的安全性要求極高，但目前針對無內(nèi)襯復(fù)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(fù)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(fù)合材料基體開裂失效的預(yù)測結(jié)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(xué)性能隨溫度變化和不同鋪層形式對低溫下復(fù)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(fù)合材料漸進損傷分析方法，該方法實現(xiàn)了復(fù)合材料跨尺度結(jié)構(gòu)響應(yīng)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)