铝垫片的力学性能及对典型连接结构应力分布的影响

摘要：

铝垫片-榫槽结构是液体火箭发动机常用的管路连接形式,其长期贮存密封性能对发动机的可靠性起着重要作用.该结构的密封性能取决于密封区的应力分布,从铝垫片这一连接结构中的主要密封元件着手,研究其力学特性及其对密封区应力分布的影响.首先,开展L4铝垫片材料的力学性能试验,建立了L4铝材料的本构关系;其次,开展常温及200℃下L4铝材料的蠕变试验,建立铝垫片的时间硬化型蠕变模型;最后,使用Abaqus有限元软件分析5～25 N·m预紧力矩下垫片的应力分布规律,以及垫片密封面接触压力随时间变化关系.计算结果表明,垫片的应力分布与装配预紧力矩紧密相关;材料的蠕变特性会导致垫片密封面接触压力随时间松弛,是造成结构泄漏的一个重要隐患.

关键词：连接结构、铝垫片、力学性能、有限元分析

所属期刊栏目：46

分类号：V434.21(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：军民融合项目J20171206

在线出版日期：2020-05-07（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：77-84