1.一种运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:
拉伸试验机轴向拉压单个补偿器,获得轴向载荷-位移曲线c1;
根据所述轴向载荷-位移曲线c1获得轴向刚度k11,进一步得到等效弹性模量e;
拉伸试验机压缩相对称放置的两组补偿器,横向位移的试验数据逐渐增大,记录每次试验过程中的横向位移-载荷曲线c2;
基于所述横向位移-载荷曲线c2及所述等效弹性模量e,获得补偿器等效截面惯性矩i;
根据所述等效弹性模量e、所述等效截面惯性矩i及补偿器几何参数确定侧向刚度和弯曲刚度的刚度阵。
2.根据权利要求1所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述拉伸试验机压缩相对称放置的两组补偿器包括:
所述拉伸试验机的加载速率选择在1mm/min-2mm/min之间。
3.根据权利要求1所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述横向位移的试验数据逐渐增大包括:
所述横向位移的数据至少分为第一横向位移、第二横向位移,所述第一横向位移选择在3mm-10mm之间,所述第二横向位移选择在10mm-25mm之间。
4.根据权利要求1所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述根据所述轴向载荷-位移曲线c1获得轴向刚度k11包括:
利用补偿器刚度的非线性特性,通过所述轴向位移-载荷曲线c1的值得到轴向刚度k11。
5.根据权利要求4所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述根据所述轴向载荷-位移曲线c1获得轴向刚度k11,进一步得到等效弹性模量e包括:
根据所述轴向刚度k11计算所述等效弹性模量e;
利用公式f=e*a*δl/l0,其中f为拉伸试验机的载荷,a为补偿器截面积,δl为轴向位移,l0为单个补偿器的长度。
6.根据权利要求5所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述基于所述横向位移-载荷曲线c2及所述等效弹性模量e,获得补偿器等效截面惯性矩i包括:
根据所述等效弹性模量e、计算等效截面惯性矩i;
利用公式d=fl3/(156ei),其中d为横向位移,l为两组偿器的长度。
7.根据权利要求6所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述根据所述等效弹性模量e、所述等效截面惯性矩i及补偿器几何参数确定侧向刚度和弯曲刚度的刚度阵包括:
根据所述等效弹性模量e和所述等效截面惯性矩i计算侧向刚度k22、k33,利用公式k22=12ei/l3,k33=k22。
8.根据权利要求7所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述根据所述等效弹性模量e、所述等效截面惯性矩i及补偿器几何参数确定侧向刚度和弯曲刚度的刚度阵包括:
根据所述等效弹性模量e和所述等效截面惯性矩i计算侧向刚度k26、k35,利用公式k26=6ei/l2,k26=k35。
9.根据权利要求6所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述根据所述等效弹性模量e、所述等效截面惯性矩i及补偿器几何参数确定侧向刚度和弯曲刚度的刚度阵包括:
根据所述等效弹性模量e和所述等效截面惯性矩i计算弯曲刚度k55、k66,利用公式k55=4ei/l,k55=k66。
10.根据权利要求1-9任一项所述的运载火箭管路补偿器刚度阵计算方法,其特征在于,所述方法还包括:
通过扭转试验得到扭转刚度k44,从而获得补偿器耦合刚度6x6矩阵。