飞艇囊体薄膜材料的双向拉伸试验及结构仿真

宋林^1,2，姜鲁华³，张远平^1,2，徐文宽¹

1. 中国科学院光电研究院2. 中国科学院大学3. 中国科学院高能物理研究所

摘 要：飞艇囊体膜材的弹性常数是飞艇外形设计、结构分析、动力学分析的基础。本文根据正交异性平面应力模型假设,应用双向拉伸试验方法获得了飞艇囊体膜材HV130在不同载荷比条件下的经纬向弹性模量和泊松比。对飞艇囊体进行应力分析,得到囊体应力的理论解及环向应力和轴向应力的载荷比。根据飞艇囊体受力情况,选取对应的弹性常数,对飞艇进行不同压差条件下的静力学仿真分析。利用非接触应变测量系统测试不同压差条件下飞艇囊体的变形情况,验证了双向拉伸试验所得的弹性常数的准确性和仿真分析的可靠性。本文能为飞艇的外形设计和结构分析提供参考。

关键词：平流层飞艇;囊体膜材;双向拉伸试验;非接触式应变测量系统;弹性常数;