180mm森林消防火箭弹设计(6)
时间:2017-06-28 20:29 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
（2） 材料的韧性好，确保壳体不会发生脆性破坏。包括冲击韧性和断裂韧性； （3） 材料具有良好的加工工艺性好。要求材料具有良好的延伸率、焊接性、热处理变形小等性能； （4） 材料来源丰富，经济性好。要求价格低廉，来源丰富，立足于国内。 2） 常用材料种类及其特性 （1） 金属材料 包括（a）优质碳素钢、（b）合金结构钢、（c）高强度铝合金。对于口径小、工作时间短的发动机壳体材料一般选用铝合金，对于中大口径、工作时间长的发动机，主要选用合金钢。 （2） 复合材料 复合材料是由高强度的增强材料（玻璃纤文、有机纤文（Keclar）、碳纤文、硼纤文）和环氧树脂在一定形状的芯模上缠绕而成的结构材料。其主要优缺点有：比强度高，缠绕工艺简单，尺寸不受限制，抗振性和绝热性较好；纤文强度较低，壁厚较大，工艺质量不够稳定，长期储存有老化现象等。 本课题中的火箭弹是参考反坦克火箭弹设计的，所以选择了35CrMnSiA。 3.1.1.3. 燃烧室壳体壁厚计算 燃烧室壳体结构和材料选定以后，即可进行强度计算。强度计算包括两方面内容：一是按强度要求确定燃烧室壁厚；二是根据燃烧室壁厚做强度校核，计算安全系数。确定壁厚又分两步，先计算出满足强度要求的理论最小壁厚，然后确定零件图纸壁厚。 1） 燃烧室壳体理论壁厚的计算 本课题所设计的火箭弹为低速旋转尾翼式火箭弹所以可作如下假设： （1） 忽略外部大气压强 （2） 忽略切向惯性力、摆动惯性力以及空气动力和力矩 （3） 忽略燃烧室壳体两端轴向力的差异，认为两端拉力相等 （4） 壳体为内壁受均布压力的密封容器 （5） 大长细比，忽略两端边缘弯矩作用，只考虑应力 （6） 燃气压力随时间变化，计算取最大压强 根据上诉简化，燃烧室壳体相当于受内压的封闭容器壳体。燃烧室壳体长度比直径大得多，可忽略两端边缘弯矩的影响，只考虑远离两端处的应力。由于燃气压强随时间变化，计算时应选最大压强。 把燃烧室壳体当做厚壁圆筒处理时，则在燃气压强的作用下，燃烧室壳体在切向、径向、轴向引起的应力为 (3-1) ——燃烧室壳体内半径; ——燃烧室壳体径向距离; ——燃烧室壳体外半径; ——燃烧室计算压强, 其值 ——压强跳动系数 =1.2 ——环境温度为+50℃时的最大压强。 =48.24Mpa 由上式可知：在 处， 、 最大， 为常量 可见： 。 应用第四强度理论 则燃烧室壳体满足强度要求的最小壁厚为 式中 材料的屈服极限 ；修正系数 ；安全系数 。 取 2） 燃烧室壳体图纸壁厚计算 在设计时，将公称壁厚等于强度计算中得到的最小壁厚，即 (3-2) 可能有一部分不满足强度要求。为了使燃烧室壳体有足够的强度， 必须大于 。 (责任编辑：qin) |