缠绕工艺关键参数对T800碳纤维复合材料壳体强度的影响

作者：杨正伟; 冯婧婧; 张炜; 任碧云

来源：固体火箭技术, 2021, 1-7.

• T800碳纤维
• 复合材料壳体
• 纤维缠绕
• 工艺参数

纤维缠绕工艺是影响固体火箭发动机复合材料壳体强度的重要因素，缠绕工艺参数对不同复合材料制备的壳体强度影响不同。基于网格理论，使用LS＿DYNA进行不同缠绕工艺参数下的壳体强度仿真，开展水压爆破实验，从而研究不同缠绕工艺参数对国产T800碳纤维复合材料缠绕壳体及东丽T800碳纤维复合材料壳体强度的影响，并进行对比分析。结果表明，对于国产T800碳纤维缠绕壳体和东丽T800碳纤维缠绕壳体，[90， ±29， 90]类型的铺层顺序下壳体破坏区域所受的应力较[±29， 90， 90]类型的铺层顺序更小; 8 mm纱带宽度可以减少纱带间的搭接，提高壳体成型强度。[90， ±29， 90]的铺层顺序和8 mm的纱带宽度对于国产T800碳纤维复合材料壳体强度发挥更为有利，同时验证了国产T800碳纤维缠绕壳体强度能够满足设计要求。所得纤维缠绕工艺关键参数及结论，可为国产T800碳纤维壳体的设计应用提供借鉴。

• 单位
  西安交通大学