固体火箭发动机密封圈高压下残余应力确定方法

摘要

本发明涉及一种固体火箭发动机密封圈高压下残余应力确定方法，属于固体火箭发动机密封技术领域。包括以下步骤：1)确定固体火箭发动机相关参数；2)确认密封圈的预紧压缩变形量；3)确定出固体火箭发动机高压工作时气压差；4)确定密封圈在预紧状态下的变形率；5)求解密封圈残余变形率；6)求解密封圈残余应力。本方法建立在橡胶密封圈的穆尼—瑞林(Mooney‑Rivlin)模型，螺纹连接简化模型和气压差作用模型的基础上，由已知的密封圈预紧压缩量和固体火箭发动机内外气压差确定出高压作用下密封圈残余应力，实现固体火箭发动机在高压作用下密封圈泄漏率的确定，为固体火箭发动机装配工艺的改进提供理论支撑。

主权项

一种固体火箭发动机密封圈高压下残余应力确定方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1)确定固体火箭发动机所用橡胶密封圈穆尼—瑞林(Mooney‑Rivlin)模型，壳体与喷管螺纹连接模型和气压差作用模型的相关参数；2)以固体火箭发动机拧紧机对固体火箭发动机进行装配，确定出拧紧装配完成后，密封圈的压缩变形量；3)确定出固体火箭发动机高压工作时固体火箭发动机内外气压差；4)将步骤2)中得到的密封圈压缩变形量带入变形率计算公式，得固体火箭发动机密封圈在预紧状态下的变形率；5)将步骤1)中模型参数、步骤3)中内外气压差和步骤4)中密封圈预紧变形率带入密封圈残余变形率、预紧变形率和气压差关系式；求解关系式，可得在已知密封圈预紧变形率和固体火箭发动机气压差情况下的密封圈残余变形率；6)以步骤5)所得密封圈残余变形率为已知条件，带入橡胶穆尼—瑞林(Mooney‑Rivlin)模型，可得密封圈残余变形率所对应的密封圈残余应力。