強度設計一直是不銹鋼管件結構設計的難點,同時也是一大亮點。不銹鋼管件是支架上最主要的大載荷主承力構件。就不銹鋼管件結構設計與優(yōu)化,不銹鋼管件的制備技術、軸壓性能的理論設計和實驗分析等進行了研究。
不論是角度鋪層的不銹鋼管件還是軸向/環(huán)向正交鋪層管件,適當含量的環(huán)向層都能夠顯著提高管件的軸壓強度。把20%的角度鋪層(軸向鋪層)改為環(huán)向鋪層以后,纏繞角為20°的不銹鋼管件的軸壓強度提高了一倍左右,正交鋪層不銹鋼管件的軸壓強度也提高了10%以上。
通過有限元模型對應用于可重復使用運載器驗證機X-33和AtlasV型運載火箭上復合材料推力支架的承載性能進行了分析,指出X-33型推力支架的結構形式的綜合承載能力較好,適用于比較復雜的載荷條件,而AtlasV型推力支架結構形式的壓縮承載能力較好,適用于以大推力為主的載荷條件。