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柔性噴管是固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的一個(gè)關(guān)鍵部件，它主要由活動(dòng)體固定體及柔性接頭3大部件組成，噴管擺動(dòng)的執(zhí)行部件是柔性接頭，它由若干同心的環(huán)狀球體的彈性件(橡膠)和增強(qiáng)件(鋼或復(fù)合材料)相互交替地粘接在一起，前后各有法蘭組成的一個(gè)完整部件。
由于柔性接頭的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，柔性接頭可以承受較大的壓縮方向的載荷，而承受拉伸的能力較蓋因此為了保證柔性噴管的可靠性，對(duì)噴管使用提出了比較嚴(yán)格的要求如要求柔性噴管在充氣保護(hù)下才能進(jìn)行擺動(dòng)，在噴管運(yùn)輸貯存過程中采用4根支撐桿對(duì)柔性接頭進(jìn)行保護(hù)等。但是柔性接頭有可能要在特殊情況下承受拉伸載荷，比如對(duì)取消尾罩狀況時(shí)導(dǎo)彈在彈射時(shí)，接頭要承受來自彈射時(shí)燃?xì)獍l(fā)生器的燃?xì)鈮簭?qiáng)對(duì)其產(chǎn)生的拉伸，這對(duì)柔性接頭來說是一個(gè)新的考驗(yàn)，因此需要進(jìn)行認(rèn)真的分析與研究，重點(diǎn)考核柔性接頭粘接界面強(qiáng)度能否滿足使用要求。
有限元法是分析計(jì)算柔性接頭應(yīng)力應(yīng)變的有力工具當(dāng)噴管不擺動(dòng)處于零位時(shí)，柔性接頭不受擺動(dòng)力矩的作用，僅受軸對(duì)稱均布?jí)簭?qiáng)的作用，所以，采用軸對(duì)稱問題的有限元法來對(duì)柔性接頭進(jìn)行分析。
在彈射壓強(qiáng)的拉伸載荷作用下，噴管擴(kuò)張段內(nèi)型面受載情況如圖所示。已知噴管出口內(nèi)徑為1011 mm，則通過噴管擴(kuò)張段殼體傳遞到柔性接頭上的軸向力為4017831 N，折算到柔性接頭前法蘭對(duì)接面上的面力為111MPa，和固定體連接的后法蘭端面邊界條件取為固定。
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