问火箭的材料（物理要用的）

废话@ 那当然是电! 不管那里都要用到@@@ 还不说物理!!呵呵

你是不是想一个人去打美国去啊?

以前做过这个题目的。 现在忘的叻。

喂！！！王老师随口说了一句，你不会真的要当宇航员吧！！！

想上月球吗? 下次和扬力伟一起上!他家电话我知道 147

将数值应力介析与复合材料成型工艺相结合，应用AHSYS有限元分析软件对固体火箭发动机碳纤维缠绕复合材料壳体进行应力分析，并对分析结果所指出的薄弱区进行补强成型，分析和试验结果表明，应力分析所指出的薄弱区域符合实际，所确定的补强工艺合理可行， 图4-1到图4-2给出了复合材料压力容器的径向和轴向位移云图.在图4-1蓝色部分表示径向变形为负，也就是凹陷，组合壳体结构中凹陷比较严重的地方，发生在靠近连接区的封头处。从图4-1至图4-2中可以看到，在接近连接区的封头区域产生了比较大的变形，而且封头区域的变形明显大于筒身部分的变形.图4-4至4-6显示了一条母线上各节点的径向、环向和轴向的应力分布，图中横坐标表示在Z轴方向上离后封头开孔的距离。具体数据如下表: 由表中数据可以看出，从金属接头边缘附近到赤道处，壳体的应力、应变水平较高.其中在金属接头边缘附近，由于金属接头的刚度远大于复合材料壳体的刚度，使得复合材料壳体在该处的约束刚度发生突变，从而造成该处复合材料壳体的应力、应变水平较高。同样，在封头上靠近赤道处，由于几何型面和复合裙约束刚度的变化，该处的壳体应力、应变水平也比较高，因此这些地方均是复合材料壳体的薄弱区，有必要在该处进行补强。 5 薄弱区补强 5.1补强措施 分析结果表明，极孔和连接区附近为封头的薄弱区，其原目主要有以下几点: 1)封头处缝绕角为变缠绕角，由赤道圆处a0渐变为90度，纵向强度不断减小。 2)纤维缠绕时滑线，纤维缠绕为非侧底线缠绕: 3)金属接头的影响。 由于开口附近的纤维堆积，架空等缺陷及极孔金属件区域的应力集中，形成了壳体封头的应力薄弱区。工程实践也证明，碳纤维缠绕复合材料壳体未进行补强时，水压爆破后的破坏部位大多发生在封头部位，壳体性能一般比筒身段破坏的低，所以必须对壳体封头进行补强。封头补强一般有以下几种方法:l)用碳布手工铺放补强，2)按照封头型面，在模具上单独制作补强层，3)用无纬带铺放补强，4)缠绕补强片，一个纵向循环缠完后，把筒身段纤维切掉，5)增加纵向缠绕纤维用量. 现采用碳布手工铺放对封头处薄弱区进行补强。具体方法为:以金属接头尖点为中心，在封头外型面铺放宽100血,厚1二的碳布，材料为T7}.碳布简化为单层板，铺放方向沿封头子午线。 由试验结果分析，补强效果理想，且容易实现，此种手段使补强后壳体质量增加极少，使得壳体在水压爆破后破坏位置出现在简段压爆破后破坏位置在筒身段，使壳体纵环向纤维性能同时得到发挥，克服了壳体爆破位置发生在金属件边缘的状态，提高了壳体的性能. 6 结论及讨论 1)从壳体金属接头边缘附近到赤道处，应力、应变水平较高。这些地方是复合材料壳体的薄弱区，有必要在该处进行补强. 2)在后封头金属件边缘一定长度范围内进行无纬带铺层补强，可以使壳体水压爆破破坏位置在筒身段，壳体纵环向纤维性能同时得到发挥，提高壳体性能。 以上分析和试验结果表明，应力分析所指出的薄弱区域符合实际，所确定的补强成型工艺合理可行，补强取得了较好的效果，提高了固体火箭发动机碳纤维缝绕复合材料壳体的性能.

1．材料种类繁多 　　因为导弹种类本身就繁多：洲际、中程、防空、潜地、液体推进剂的，固体推进剂的、太空的、低空的……卫星也各种各样，它们各有各的特点，各有各的需要，这就造成材料也五花八门，液体、固体、气体、黑色金属、有色金属、各种非金属、超塑材料、复合材料、粘接灌注材料等，有数千种，可以说是应有尽有。 　　2．要求苛刻，保证其性能优越 　　（1）抗高温，抗高压 　　发动机推进剂药柱燃烧时，产生3000℃以上的高温，6Mpa的高压，瞬时产生2500℃的温差热冲击，其容器材料必须承受。 　　（2）耐超低温 　　用液体燃料液氮，液氧和液氟作推进剂的火箭，其液体贮存罐用材料应能承受数百度的高温。 　　（3）抗腐蚀，抗烧蚀。 　　（4）能承受大载荷，如潜地导弹，能承受巨大的水下载荷。 　　（5）隐身性好，避免敌方雷达搜索。 　　（6）抗干扰性强。 　　（7）耐受恶劣的环境条件。 　　（8）有良好的化学性能，物理性能，力学性能，工艺性能，使用性能，保证材料满足条件特殊要求。 　　（9）对材料要进行拓宽研究，针对结构材料要拓宽到微观结构、晶粒度、夹杂等方面，对功能材料要拓宽到各种功能参数的灵敏度（包括特殊的环境下）如精密合金的导磁率，矫顽力，剩磁，电绝缘介质的电阻率，耐电压，损耗，介电常数等。 　　（10）对特殊材料的要求按其特点逐一解决，如微波复合材料的透波性和吸收性，密封灌注材料的密封性，粘合剂的粘接强度等。 　　三、航天用材料的测试 　　如前所述，对航天用器件，设备的材料性能要求苛刻，为确保其性能符合要求，航天部曾专门下文件要求加强材料的复验工作，为此，航天部材料试验标准化技术委员会特组织专业技术人员制订了金属材料和非金属材料两项复验标准，对于材料生产厂和研究所出厂（所）合格的材料，航天系统还要进行复验，这就是说，国内外成百上千的厂家所使用的检验设备一般说来航天系统都要拥有，对于特殊研制的材料，还要研制特殊的测试设备，这就造成了航天系统材料测试设备庞杂，种类繁多，高精尖设备集中的局面，有些特殊测试设备只有航天系统使用，基于此，我们仅对材料的测试作一概括介绍。 　　用作结构的材料，其化学性能，如材料的成份可在化学或光谱试验室用液相色谱法或红外光谱法等进行测定；力学性能如冲击韧性，断裂韧性可在力学性能试验室用万能材料试验机测定；物理性能如断口形貌，微观组织等可在金相试验室用显微镜等设备测定；用于航天器件控制作用的功能材料分别由相应的试验室测定，如软磁，硬磁，硅钢，电阻，双金属，膨胀，电绝缘等类材料在电磁性能试验室用电桥法，方圈法，冲击法，高阻计，高压装置，LCR仪等方法设备测定；橡胶、密封、灌注、粘合剂、石油等有机材料在有机材料试验室测定，用于微波频段的材料如雷达天线罩则要在微波试验室中在相应频段测定其介质损耗角正切值和介电常数……以上试验大都有国家标准，特殊的有航天行业标准，实施并不很困难，问题在于针对航天的特殊环境和条件使用的材料，如超高温、超低温、高压、腐蚀等苛刻恶劣甚至模拟火箭发射火焰中对材料的影响这些条件下的测试，这就要制作一系列庞大的设备，创造出所要的条件，周期很长，反复多次，测出材料对各种条件和环境下的承受能力和性能变化，只有这样，我们才能掌握材料的全面情况，使它们更安全可靠地用于航天。