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基于數(shù)值仿真分析方法,針對(duì)某航天器結(jié)構(gòu)中的十字梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。依據(jù)結(jié)構(gòu)承載特點(diǎn),優(yōu)化了傳力路徑,合理地設(shè)計(jì)了加強(qiáng)區(qū)域以及鋪層順序,并采用復(fù)合材料整體鋪設(shè)成型工藝制備了試驗(yàn)件。試驗(yàn)結(jié)果表明,經(jīng)過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì),十字梁結(jié)構(gòu)重量由699g降低到436g,減重達(dá)37.6,在6000n壓縮載荷作用下的變形由0.33mm降低到0.19mm,滿足其剛度設(shè)計(jì)要求。
利用圓形氣泡試驗(yàn)研究etfe薄膜雙向受力性能,得到了完整的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線和基本力學(xué)性能參數(shù).結(jié)果表明:當(dāng)真實(shí)應(yīng)力為17~18mpa時(shí),etfe薄膜的真實(shí)應(yīng)力-應(yīng)變曲線出現(xiàn)---個(gè)轉(zhuǎn)折點(diǎn),與單軸拉伸試驗(yàn)結(jié)果相同;當(dāng)真實(shí)應(yīng)力約為50mpa時(shí),該曲線趨于平緩;當(dāng)真實(shí)應(yīng)力約為60mpa時(shí),由于局部破損導(dǎo)致etfe薄膜球冠失效;在雙向拉伸下,etfe薄膜破裂時(shí)的真實(shí)應(yīng)變?yōu)?0~40,遠(yuǎn)小于單軸拉伸試驗(yàn)結(jié)果.基于試驗(yàn)結(jié)果提出了1種四折線本構(gòu)模型,并通過(guò)數(shù)值模擬驗(yàn)證其適用性.