具有回弹复位功能易裂盖的结构设计及力学性能研究

摘要

针对复合材料导弹发射箱盖研制领域提出的新要求,设计了一种具有回弹复位功能的分瓣顶破式复合材料易裂盖,提出了薄弱区与回弹复位功能层细观结构的设计方案,制作了易裂盖试验件并对其进行了承压和顶破试验。试验结果表明:易裂盖结构设计合理,在弹头的作用力下,盖体可由中间向法兰根部分瓣开裂,且在弹体出筒后,分瓣子盖能够实现自动回弹关盖。本文分别建立了易裂盖承压变形工况的静态有限元模型和顶破工况的动力学有限元模型,可有效预测其最大变形和顶破力,误差分别为4.08%和19.64%。基于有限元模型,分析了易裂盖本体铺层层数、不同区域加强布层数和不同功能层层数对其最大变形的影响,研究了薄弱区的损伤失效和功能区回弹复位的机理。