技术特征：
1.一种导弹发射筒三向应力确定方法，其特征在于，包括：根据导弹发射筒中纤维层及内衬层的材料基本力学性能确定纤维层及内衬层在柱坐标系下的应力与应变关系；所述材料基本力学性能包括：弹性模量以及泊松比；根据纤维层及内衬层在柱坐标系下的应力与应变关系确定纤维层的应力的分布方程和内衬层的应力的分布方程；根据纤维层的径向位移场、内衬层的径向位移场、导弹发射筒中纤维层和内衬层的边界约束以及纤维层的应力的分布方程和内衬层的应力的分布方程确定纤维层和内衬层在柱坐标系下的径向位移和三向应力；根据纤维层和内衬层在柱坐标系下的径向位移和三向应力，采用蔡吴失效准则验证纤维层，确定验证结果；所述验证结果包括：纤维层失效或纤维层正常。2.根据权利要求1所述的一种导弹发射筒三向应力确定方法，其特征在于，所述根据纤维层及内衬层在柱坐标系下的应力与应变关系确定纤维层的应力的分布方程和内衬层的应力的分布方程，具体包括：利用公式确定内衬层的应力的分布方程；利用公式确定纤维层的应力的分布方程；其中，和分别为内衬层在柱坐标系下的应力，和分别为纤维层在柱坐标系下的应力，w为系数，和为系数，μ为内衬层的泊松比，r为沿内衬层径向的坐标，r0≤r≤r1，r0为内衬层的内径，r1是内衬层的外径，c1和c2为系数，以及均为系数，r
qk
为r的(qk)次方，为r的(-q
k-1)次方，q
k
为纤维层径向位移场中的系数。3.根据权利要求2所述的一种导弹发射筒三向应力确定方法，其特征在于，所述根据纤维层的径向位移场、内衬层的径向位移场、导弹发射筒中纤维层和内衬层的边界约束以及纤维层的应力的分布方程和内衬层的应力的分布方程确定纤维层和内衬层在柱坐标系下的径向位移和三向应力，之前还包括：利用公式确定内衬层的径向位移场；利用公式确定第k层纤维层的径向位移场；
利用公式确定边界约束；其中，ε
a
＝0，为内衬层的径向位移场，为第k层纤维层的径向位移场，p
w
为内压，m为纤维铺层总数，r
m
为第m层纤维层的内径，m为正数，r为纤维层的总的外径，为第m层纤维层的径向的应力，p
k
为纤维层径向位移场中的系数。4.根据权利要求3所述的一种导弹发射筒三向应力确定方法，其特征在于，所述根据纤维层的径向位移场、内衬层的径向位移场、导弹发射筒中纤维层和内衬层的边界约束以及纤维层的应力的分布方程和内衬层的应力的分布方程确定纤维层和内衬层在柱坐标系下的径向位移和三向应力，具体包括：利用公式利用公式确定应力分布方程系数的解的方程；其中，c1，c2，
···
，c
4m
均为系数。5.根据权利要求4所述的一种导弹发射筒三向应力确定方法，其特征在于，所述根据纤维层和内衬层在柱坐标系下的径向位移和三向应力，采用蔡吴失效准则验证纤维层，确定验证结果；所述验证结果包括：纤维层失效或纤维层正常，具体包括：利用公式将纤维层和内衬层在柱坐标系下的三向应力转换为笛卡尔直角坐标系下的三向应力；其中，和分别为笛卡尔直角坐标系下的三向应力，m＝cosα，n＝sinα，α是第
k层的缠绕角。6.根据权利要求5所述的一种导弹发射筒三向应力确定方法，其特征在于，所述根据纤维层和内衬层在柱坐标系下的径向位移和三向应力，采用蔡吴失效准则验证纤维层，确定验证结果；所述验证结果包括：纤维层失效或纤维层正常，具体包括：利用公式验证纤维层；若ζ>1，则纤维层失效；反之，则纤维层正常；其中，其中，x
t
为纤维纵向拉伸强度，x
c
为纤维纵向压缩强度，y
t
为纤维横向拉伸强度，y
c
为纤维横向压缩强度。7.一种导弹发射筒三向应力确定系统，其特征在于，包括：应力与应变关系确定模块，用于根据导弹发射筒中纤维层及内衬层的材料基本力学性能确定纤维层及内衬层在柱坐标系下的应力与应变关系；所述材料基本力学性能包括：弹性模量以及泊松比；应力的分布方程确定模块，用于根据纤维层及内衬层在柱坐标系下的应力与应变关系确定纤维层的应力的分布方程和内衬层的应力的分布方程；径向位移和三向应力确定模块，用于根据纤维层的径向位移场、内衬层的径向位移场、导弹发射筒中纤维层和内衬层的边界约束以及纤维层的应力的分布方程和内衬层的应力的分布方程确定纤维层和内衬层在柱坐标系下的径向位移和三向应力；验证结果确定模块，用于根据纤维层和内衬层在柱坐标系下的径向位移和三向应力，采用蔡吴失效准则验证纤维层，确定验证结果；所述验证结果包括：纤维层失效或纤维层正常。8.根据权利要求7所述的一种导弹发射筒三向应力确定系统，其特征在于，所述应力的分布方程确定模块具体包括：内衬层的应力的分布方程确定单元，用于利用公式确定内衬层的应力的分布方程；纤维层的应力的分布方程确定单元，用于利用公式确定纤维层的应力的分布方程；其中，和分别为内衬层在柱坐标系下的应力，和分别为纤维层在柱坐标系下的应力，w为系数，和为系数，μ为内衬层的泊松比，r为沿内衬层径向的
坐标，r0≤r≤r1，r0为内衬层的内径，r1是内衬层的外径，c1和c2为系数，以及均为系数，r
qk
为r的(qk)次方，为r的(-q
k-1)次方，q
k
为纤维层径向位移场中的系数。
技术总结
本发明涉及一种导弹发射筒三向应力确定方法及系统。该方法包括根据导弹发射筒中纤维层及内衬层的材料基本力学性能确定纤维层及内衬层在柱坐标系下的应力与应变关系；根据纤维层及内衬层在柱坐标系下的应力与应变关系确定纤维层和内衬层的应力的分布方程；根据纤维层的径向位移场、内衬层的径向位移场、导弹发射筒中纤维层和内衬层的边界约束以及纤维层和内衬层的应力的分布方程确定纤维层和内衬层在柱坐标系下的径向位移和三向应力；根据径向位移和三向应力，采用蔡吴失效准则验证纤维层，确定验证结果；所述验证结果包括：纤维层失效或纤维层正常。本发明能够实现碳纤维增强金属内衬导弹发射筒应力快速计算、校核。校核。校核。
技术研发人员：祖磊 王相龙 张骞 张桂明 吴乔国 陈世军 扶建辉
受保护的技术使用者：合肥工业大学
技术研发日：2021.10.26
技术公布日：2022/1/21