轨道式电磁发射装置外加固层的力学分析 |
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作者姓名: | 姜远志 鲁军勇 吴海 张永胜 蔡喜元 |
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作者单位: | 海军工程大学 舰船综合电力技术国防科技重点实验室,武汉 430033;海军工程大学 舰船综合电力技术国防科技重点实验室,武汉 430033;海军工程大学 舰船综合电力技术国防科技重点实验室,武汉 430033;海军工程大学 舰船综合电力技术国防科技重点实验室,武汉 430033;海军工程大学 舰船综合电力技术国防科技重点实验室,武汉 430033 |
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基金项目: | 国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家重点基础研究发展计划(973计划) |
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摘 要: | 轨道式电磁发射装置工作时,通常利用外加固层平衡导轨间的电磁斥力保证内膛尺寸的稳定性,但制作外加固层时采用的纤维缠绕工艺复杂,导致其应力特征难以准确计算。为此,首先根据弹性力学相关理论,考虑缠绕过程中的松弛效应,推导了外加固层成型后残余环向应力、垂向预紧力及其相对应的轨道临界斥力的解析表达式;然后,在有限元软件中采用等效温度场法、逐层实化法并结合重启动技术,准确模拟了缠绕过程;最后,对比两种方法得到的外加固层内残余环向应力分布情况,证明了解析计算结果的正确性,并得到外加固层的厚度、缠绕张力对成型后内应力的影响,为纤维缠绕型轨道式电磁发射装置的快速设计提供参考。
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关 键 词: | 电磁发射 纤维缠绕 复合材料 有限元 |
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