1引言

    固體火箭發動機試車架是發動機地面點火試驗(包括高空模擬試驗)不可缺少的主要設備，試車架的作用是：承受發動機及其附件的全部質量、對發動機加以必要的限位或定位、傳遞發動機在工作中所產生的推力。試車架的性能對發動機工作的安全可靠性以及推力測量的精確性有直接影響。

    推力架是發動機主推力的傳力結構件，使發動機軸線對準主推力測量元件，也是動架的一部分。一般做成錐形結構，大端與發動機前裙端面連接，小端與測力組件定位連接，發動機推力通過前裙端面傳給推力架，并通過成錐形均勻分布的多根傳力桿件集中到小端傳給測力組件。

    2 Cosmos Works的推力架有限元計算分析

    當載荷應用于物體上時，物體發生變形.載荷的作用將傳到整個物體上。外部載荷會引起內力和反作用力，使物體進人平衡狀態。線性靜態分析計算在應用載荷作用下的位移、應變、應力和安全系數。

    2.1推力架SolidWorks三維建模

    根據原固體火箭發動機旋轉試車架推力絮的圖紙，在SolidWorks中建立其三維模型。此推力架由一個方法蘭、一個加強環、六根鋼管和一個圓法蘭組成。

    2.2網格的劃分

    Cosmos Works可根據零件情況自動劃分網格的形狀及大小，也可由使用者根據需要自行調節網格大小。網格越小.劃分得就越精細，網格數也越多，相應的計算量就越大。一般情況下采用默認的網格劃分，其結果和精度還是可以接受的。

    這里采用Cosmos Works的實體網格，單元大小為47.841mm，公差為2.3921mm，將推力架共劃分為27018個單元格，節數為52712。

    2.3材料賦予

    材料的物理性能參數，如表1所示。

    表1材料的物理性能參數

    2.4建立約束和施加載荷

    約束面取推力架的圓法蘭頂面，固定此面。施加載荷面取推力架方法蘭底面，壓力為1.2e+005，沿垂直于所選面的方向。

    2.5有限元計算分析

    各參數設置完成后，即可點擊“運行”由Cosmos works進行分析計算。

    2.5.1應力分析結果

    由分析可得推力架應力(圖略)最小值為4972.47，位于(19.3305mm，11.9719mm，-9.90318mm)；應力最大值為2.29842e+007，位于(1331.9mm，-419.748mm，-10mm)。

    2.5.2應變分析結果

    由分析可得推力架應變最小值(圖略)為2.77733e-008，位于(19.6339mm，5.81588mm，26.1459mm)；應變最大值為8.52146e-005，位于(1408.41mm，419.492mm，-3.70811mm)。

    2.5.3位移分析結果

    由分析可得推力架位移最小值(圖略)為0，位于(0mm，-335.585mm，-193.75mm)；位移最大值為0.000166705m，位于(1475mm，0.00144243mm，-0.000730157mm)。

    2.5.4設計檢查結果

    Cosmos works分析計算后，如圖1所示。給出了推力架的最小咬全系數為15。可見此推力架結構是安全的，其工作能力尚有較大潛力。試將載荷更換為6e+005=后重新計算，如圖2所示。