● 摘要
结构完整体性分析与寿命预测是固体火箭发动机设计的主要任务,这项任务主要应用分析和数字技术来评估固体火箭发动机的可靠性。本论文中计算了内孔燃烧管型固体药柱在几种载荷情况下的临界应力和应变值,并将其结果与用有限元分析方法得出的计算结果相比对。同时用有限元法模拟预测了具有复杂几何形状的二维和三维的星型,开槽管型和翼柱型固体药柱的力学特性。本论文中所考虑的载荷有热载荷,在重力、轴向加速度和点火压力作用下的形变载荷。模拟了两个地理位置处的实际温度,通过威布分布,得出固体火箭发动机服役时承受的环境温度。通过改变材料的弹性模量、强度、老化和破坏参数等性能,对算例进行了详细的分析计算。本论文同时讨论了应用应力类推技术对具有复杂形状的固体推进剂的寿命进行预测的方法。最后对应用APDL所编写的用于批处理的计算机程序做一简短说明。