铝合金贮箱寿命安全性评估试验
王晓博潘桢鄂东洋董曼红
（北京宇航系统工程研究所，北京100076）
刘希敏
文摘介绍了铝合金贮箱的延寿试验，结合无损检测信息、极限承载能力试验、断裂韧性测试和裂纹扩展速率试验对铝合金贮箱进行使用安全性评定，提出了一套用于评估长期存铝合金贮箱寿命安全性的试验规范，供后续开展工作使用。
关键词箱，寿命，评估，试验
中图分类号：V252
D0I:10.3969/j. issn.10072330.2014.Z1.017
ExperimentonLifetimeSafetyAssessmenttoAluminumAlloyTank
WANGXiaobo
YAN Dongyang
PANZhen
DONG Manhong
( Beijing Institute of Aerospace Systems Engineering,Beijing 100076)
LIUXimin
AbstractThis paper introduces the life test of aluminum alloy tank.Combined nondestructive testing informa-tion,ultimate bearing capacity test,fracture toughness and crack growth rate tests for the safety assessment of storage tank,a set of evaluation test specifications for long term storage aluminum alloy tank life safety is proposed for future work.
Key wordsTack,Lifetime,Assessment,Experiment
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引言
铝合金飞行器贮箱属于大型薄壁焊接压力容器结构，一方面作为液体容器实现推进剂的贮存、增压输送等功能，另一方面作为主承力结构传递飞行器竖立和飞行过程中的轴向载荷。贮箱的主体材料5A06 铝合金，虽然具有良好的焊接性，但是出厂时未进行焊缝100%X光检测，材料或焊接缺陷以及在贮存中的意外损伤，会产生裂纹。为了评估烂箱在贮存后具有安全使用功能，利用无损检测、极限承载能力试验、断口分析、断裂韧度测试和裂纹扩展速率试验等措施建立的延寿试验规范，是解决贮箱寿命安全性评估难题的有效途径之一
美、俄等军事强国在导弹技术处于领先水平的同时非常重视贮存寿命安全性的研究，应用了许多切实可行的先进技术，并将成功的经验纳入了标准。20 世纪80年代初期，美国开始重视导弹贮存可靠性和安全性，并迅速发展，最终有效地解决了导弹贮存技术[2]。伊利诺斯理工学院研究所提出了技术报告，
收稿日期：2014-07-13
其目的是建立一种方法来预测不工作周期对导弹结构可靠性的定量影响，目前此报告在美国已被公认为不工作可靠性预计方面的权威性文献，且得到了广泛应用[3]。
我国在飞行器贮箱贮存期寿命分析方面也开展了有益工作，国防科技大学提出了适用于工程研制的基于断裂力学控制的贮箱安全性寿命评估设计、试验方案，并应用于新一代运载火箭低温贮箱结构设计，进行典型贮箱的断裂分析[5]。
第二炮兵工程学院提出了推进剂贮箱J积分安全评定与寿命预测方法，建立了贮箱概率安全评定模型和寿命预测模型，认为贮箱安全评定与剩余寿命预测可按图1所示的过程进行。
本文开展了长期贮存铝合金贮箱寿命安全性评估试验研究，评估了5A06飞行器贮箱满足设计载荷要求继续使用的有效性和可靠性，为铝合金飞行器贮箱的延寿试验方案设计提供指导，并建立了一套评判贮箱寿命安全性的试验规范。
作者简介：王晓博，1983年生，碳士，主要从事忙箱设计工作。E-mail：wxb8311@126.com
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2014年增刊I
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