Page 55 - 理化检验-物理分册2022年第七期
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蔡 泽, 等: 某发射筒端盖开盖性能异常原因
图 2 端盖异常开盖宏观形貌 图 4 正常端盖模型
测等 [ 1 ] 。 X 射线检测技术具有不受被检测复合材料
种类的影响, 检测结果直观、 可靠 [ 2 ] ,被广泛应用于
复合材料的检测中 [ 3-5 ] 。笔者采用 X 射线检测方法
对端盖进行无损检测。
1 X 射线检测
对开盖形态异常的端盖进行 X 射线检测。根据
X 射线胶片的清晰程度, 确定检测条件为: 单壁单影,
图 5 金属增强材料偏移至沟槽的端盖仿真模型
焦距为1200mm , 电压为80kV , 电流为5mA , 曝光
时间为3min , 显影时在20℃下处理5min , 胶片冲洗 状态下开盖性能测试时最大应力区域分布, 图 7 为
时间为30min 。开盖形态异常端盖的 X 射线检测结 金属增强材料偏移至沟槽后开盖性能测试时最大应
力区域分布。由图 6 , 7 可知: 正常状态下, 6 条应力
果如图3所示, 由图 3 可知: 连在一起的碎块中的 1
沟槽的应力分布基本相同, 在开盖时同步打开; 金属
块的金属增强材料发生了偏移, 由此推断开盖形态异
材料偏移至沟槽, 2 片金属叶片连在一起时应力分
常与金属增强材料偏移至沟槽有关。
布发生变化, 金属材料发生偏移的沟槽应力明显变
小, 6 条应力沟槽不再同步打开, 开盖性能测试时开
盖形态会发生变化。采用静态开盖试验方法时, 一
旦盖体破裂会导致泄压, 其中应力较小的沟槽可能
不开裂, 发生偏移的沟槽因无法开裂而连在一起, 同
时泄压导致碎块翻转动力下降, 极限情况会出现碎
块不翻转。
图 3 开盖形态异常端盖的 X 射线检测结果
2 仿真分析
为分析金属增强材料偏移至沟槽对开盖形态的
影响, 对端盖进行了仿真分析。正常端盖模型如图
4 所示。
金属增强材料偏移至沟槽的极限情况为 2 片金
属增强材料连接为一个整体, 为了简化计算, 采用极 图 6 正常状态下开盖性能测试时最大应力区域分布
限情况进行仿真分析, 金属增强材料偏移至沟槽的
3 试验模拟
端盖仿真模型如图 5 所示。
根据端盖进行开盖性能测试时的实际工况, 对 采用飞行试验方法对端盖进行开盖性能测试
盖环 施 加 全 约 束, 在 盖 体 内 表 面 施 加 均 布 载 荷 时, 发现金属增强材料发生偏移的端盖仍会正常开
0.1MPa ( 载荷方向指向外表面为正)。图 6 为正常 盖。对采用飞行试验方法测试的端盖进行 X 射线
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