冲击载荷作用下火工分离保护装置的建模与分析

摘要：

为了模拟空间火工分离保护装置冲击载荷下的动力学特性，首先，建立了该保护装置的简化模型，计算得到火工分离体的初速度，推导了装置的冲击变形和变形能公式；保护装置分别采用2 A 12、TC4、蜂窝夹层材料，建立三种材料的多线性本构模型，采用显式动力学求解步分析其冲击响应特性，分析可知，蜂窝夹层材料具有最佳的能量吸收特性，2 A 12的能量吸收特性介于蜂窝夹层材料和TC4之间，其塑性变形量适中；应变能释放和冲击碰撞的耦合分析可知，应变能占比小，体现为振荡衰减的过程，结构的冲击响应特性主要由碰撞冲击导致；试验表明，该火工分离保护装置的瞬态动力学过程与分析一致，局部最大应力为302 MPa，冲击响应谱最大值为3242 g，满足有效载荷的可靠解锁分离要求。

关键词：爆炸冲击、火工分离装置、有限元法、能量吸收

分类号：TG156(金属学与热处理)

资助基金：国家863资助项目2009AA7020107

在线出版日期：2015-04-27（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：20-25