Finite element modeling and pyroshock response analysis of separation nuts
Finite element modeling and pyroshock response analysis of separation nuts
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分离螺母有限元建模及高温冲击响应分析
DOI：
10.1016/j.ast.2017.05.028
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发表时间：
2017-09
影响因子：
5.6
通讯作者：
Chu Fulei
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang Xixiong;Qin Zhaoye;Ding Jifeng;Chu Fulei
分离螺母被广泛地用作释放装置以紧固和分离航天应用中的发射系统的子结构。释放装置在分离过程中会产生很高的冲击瞬态响应，容易对附近的微机构和硬件造成破坏。本文的目的是预测分离螺母的冲击响应，找出对冲击响应敏感的参数。本文采用显式动力学方法建立了分离螺母的动力学模型，并在此基础上研究了分离螺母的热冲击响应。首先介绍了螺母的分离机理。然后，利用有限元分析软件ANSYS/Autodyn建立了分离螺母的有限元模型，并通过冲击响应谱（SRS）中的热冲击试验数据与仿真结果进行了对比，验证了模型的正确性。最后，讨论了预载水平和炸药量对热冲击响应的影响。仿真结果表明，降低预紧力水平是减小航天器受到热冲击的有效途径。
Separation nuts are widely used as release devices to fasten and separate substructures of launching systems in aerospace applications. High shock transient response is generated during the separation of release devices, which tends to cause damage to the nearby micro mechanism and hardware. The purpose of this article is to predict the shock response of separation nut and find out the sensitive parameters for shock response. In this article, the explicit dynamics method hydrocodes is adopted to model the separation nuts, upon which the pyroshock response is investigated. Firstly, the separation mechanism of the nuts is introduced. Then, a FE model for the separation nuts is developed using hydrocodes software ANSYS/Autodyn, which is validated by comparing the simulation results with the pyroshock test data in shock response spectrum (SRS). Finally, the effects of the preload level and the amount of explosive on the pyroshock response are discussed. The simulation results demonstrate that decreasing the preload level is a more efficient way to reduce the pyroshock received by the spacecraft.
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DOI：
--
发表时间：
2013-04
期刊：
Chinese Journal of High Pressure Physics
影响因子：
--
作者：
J. Schreiber
通讯作者：
J. Schreiber
影响因子：
2.9
作者：
Qun Zhang;T. Hisada
通讯作者：
Qun Zhang;T. Hisada
DOI：
--
发表时间：
2009
期刊：
Chinese Journal of High Pressure Physics
影响因子：
--
作者：
Du-Hsin Chang
通讯作者：
Du-Hsin Chang
DOI：
10.1201/9780203718841
发表时间：
1965
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
W. Thomson
通讯作者：
W. Thomson
影响因子：
5.6
作者：
Juho Lee;Jae-Hung Han;Yeungjo Lee;Hyoungjin Lee
通讯作者：
Juho Lee;Jae-Hung Han;Yeungjo Lee;Hyoungjin Lee