力箭二号复合材料舱段静力试验取得圆满成功
2024/08/27
近日,力箭二号液体运载火箭复合材料舱段静力试验取得圆满成功。该试验主要目的是验证最大设计载荷下结构方案是否满足设计要求,考核复合材料方案的可行性,并通过试验得到应变和位移等测量数据,进一步验证预示方法和结果是否正确。
二级箱间段为力箭二号二级舱段,用于连接二级煤油贮箱与二级液氧贮箱,理论直径3.35m,全长1.8m,飞行过程中承受最大轴压设计载荷为500余吨。该舱段打破原有传统模式,将主承力结构改为复合材料,有效减重14.8%,大幅提升火箭运载能力。同时,舱段兼顾传统液体火箭仪器舱功能,取消了二级仪器舱。
此次试验采用分级加载的形式,从初始载荷逐级加载并逐级测量,直至设计载荷(140%使用载荷)。试验时加载过程平稳,整体承载状态较好,测点数据无异常波动,规律性较强,与仿真计算预示结果相吻合。另外,结构状态良好,主结构、零部件和连接部位均无损伤破坏,达到了试验目的。
试验涵盖结构各个关键部位的应变和位移。
预示结果:轴向最大位移为3.14mm,复材的最大应变2980με,金属部件最大应变为3110με。
试验结果:轴向最大位移为3.21mm,复材的最大应变2443με,金属部件最大应变为2832με。
位移预示结果与试验相当,应变试验数据比仿真结果略低,具有一定的置信度,整体趋势与试验一致。
此次试验不仅验证了最大设计载荷下二级箱间段结构方案满足设计要求,也证明了二级结构采用复合材料方案的可行性,并通过试验结果进一步验证了仿真预示方法与结果的正确性。
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