压力容器第41卷第2期2024年2月17收稿日期:2023-09-15修稿日期:2024-01-29基金项目:民用航天预先研究项目(D030102)doi:10.3969/j.issn.1001-4837.2024.02.003试验研究航天管路系统网套金属软管试验研究与数值计算王亚军1,陈鼎铭2,贺启林2,方红荣2,周浩洋2(1.中国航天电子技术研究院,北京100094;2.北京宇航系统工程研究所深低温技术研究北京市重点实验室,北京100076)摘要:针对广泛应用于航天管路系统中的金属软管静力学特性,使用试验方法和有限元仿真方法对其进行研究。对软管进行了无内压和内压0.5MPa状态下的轴向拉压刚度试验、横向弯曲刚度试验,试验结果表明,金属软管轴向拉压刚度、横向弯曲刚度具有非线性特性,且其力学特性与内压状态有关。根据软管中网套的非线性轴向力-位移关系,在有限元仿真软件中建立了一种基于非线性弹簧系统的等效模型。数值结果表明,该模型中的分配系数Ca取0.95时,仿真结果与试验结果一致性较好。该模型能够有效复现金属软管静力学变形的非线性特性,为进一步静动力学分析提供参考。关键词:金属软管;静力学试验;刚度非线性;有限元方法;钢丝网套中图分类号:TH49;TS101.2文献标志码:AExperimentalresearchandnumericalcalculationofmetalbraidedhosesforaerospacepipelinesystemsWANGYajun1,CHENDingming2,HEQilin2,FANGHongrong2,ZHOUHaoyang2(1.ChinaAerospaceElectronicsTechnologyResearchInstitute,Beijing100094,China;2.BeijingKeyLaboratoryofDeepCryogenicTechnologyResearch,BeijingInstituteofAstronauticalSystemsEngineering,Beijing100076,China)Abstract:Metalhosesarewidelyusedinaerospacepipelinesystems.Inresponsetothecurrentlimitedunderstandingofthestaticcharacteristicsofmetalhoses,experimentalmethodandfiniteelementsimulationswereusedtostudythemetalhoses.Axialtension-compressionstiffnesstestsandtransversebendingstiffnesstestswerecarriedoutonmetalhoseswithoutinternalpressureandwith0.5MPainternalpressure.Thetestresultsshowthattheaxialtension-compressionstiffnessandlateralbendingstiffnessofthemetalhosehavenonlinearcharacteristics,andtheirmechanicalpropertiesarerelatedtotheinternalpressurestate.Basedonthenonlinearaxialforce-displacementrelationshipofthemetalbraidinthehose,anequivalentmod...