高压载荷下柔性喷管的力学特性试验与有限元分析

为研究高压载荷下柔性喷管的力学特性,设计了以硅橡胶为弹性件的柔性接头,测试了其在12.3 MPa、±7°摆幅时的响应特性。根据超弹性材料应变能密度理论,通过试验获得了材料的ODGEN二阶本构方程系数,利用有限元分析为复杂工程问题的数值解法提供了参考。计算表明,弹性件应力集中区位于柔性接头0°和180°摆动平面,该区域是最先疲劳失效的区域,驱动接头转动的力主要是克服弹性件的剪切应力,其经向剪应力τ13远大于纬向剪应力τ12。