多管火箭武器箱式复合材料定向器长期堆码贮存吸湿-蠕变耦合行为预测

摘要

为研究多管火箭武器箱式复合材料定向器长期堆码贮存吸湿-蠕变耦合行为,在Scha-pery非线性模型中引入湿移位因子,推导考虑吸湿效应的三维正交各向异性非线性蠕变本构模型.制备E-玻璃纤维/6509环氧树脂复合材料层压板,开展吸湿试验、静态力学性能试验和短期蠕变-回复试验,获得复合材料吸湿特性参数和吸湿率、应力相关非线性蠕变参数.采用有限元方法建立湿扩散-非线性蠕变耦合数值分析模型,预测箱式复合材料定向器贮存15 a后的蠕变变形.结果表明:在一般条件军用仓库中,贮存1a时间后水分扩散到定向器内表面,贮存8a后定向器基本达到饱和吸湿状态;所有20根定向器的最大残余变形位置都位于第2、3定位安装环之间,并且在三维空间内近似呈马鞍状分布;上下两行中间位置定向器的残余变形最大,最大值为0.38 mm;左右两列中间位置定向器的残余变形最小,最小值为0.33 mm.