导弹武器系统复合材料防护盖结构设计与性能研究

基于拓扑互锁结构原理设计了一种导弹武器发射系统高强玻璃纤维增强树脂基复合材料防护盖,采用有限元仿真方法和动态模拟技术分析了防护盖在设计载荷下的冲破性能和抗砸性能,制备出实物样件并进行了适配器砸击试验和模拟弹头冲破试验。结果表明:研制的防护盖的冲破性能和抗砸性能满足设计指标要求,经适配器从以20 m/s速度自由落体砸击5次,防护盖结构未发生贯穿性破坏;模拟导弹发射时冲破最大力为1328 N,防护盖齐根断裂性能良好。

基于Taguchi方法的复合材料易碎盖结构参数设计

为获得冲破性能稳定的复合材料易碎盖,对影响其性能的主要结构参数进行了分析研究。采用Taguchi试验设计方法,分析了结构参数薄弱区高度、内外侧搭接高度及厚度对易碎盖冲破性能的影响规律。结合信噪比、极差分析和指标趋势分析,比较了不同结构参数及因素水平对冲破性能的影响程度,获得了最优薄弱区结构参数组合。结果表明,薄弱区高度对易碎盖冲破性能影响最为显著,内外侧布条搭接高度及厚度对冲破性能影响较小;薄弱区高度为18 mm、内外侧布条搭接高度分别为4 mm和5 mm、搭接厚度分别为0.1 mm和0.2 mm时,易碎盖的冲破性能最接近设计目标;Taguchi方法分析结果与试验结果吻合,验证了该方法的准确性和有效性。