发射箱盖是导弹发射系统的重要组成部分,需要有一定的强度以保证箱内惰性气体不外泄,同时在导弹点火的气流作用下需要先于导弹与发射箱分离。传统的发射箱盖因其质量大、反应慢、机构复杂等缺陷已经逐渐被复合材料发射箱易碎盖所替代,但整体易碎盖分离体质量大,为了解决该问题,本文提出了多瓣式复合材料发射箱易碎盖,并对其进行了结构设计和力学性能分析。本文第一部分根据发射箱盖使用条件和冲破性能要求,将多瓣易碎盖结构分为框架、薄弱区和分离体三部分,其中分离体由4瓣子盖通过薄弱区结构胶接而成。初步提出了三种多瓣易碎盖方案,通过有限元计算考察了三种易碎盖形状的刚度和强度性能,其中平板型易碎盖由于内外压差一致、变形和应力集中严重,不适合作为多瓣易碎盖方案。对圆帽型、球面型易碎盖的分离体结构进行了初步设计,通过对比不同胶接结构选择双面搭接对接胶接接头作为薄弱区结构,并对两种易碎盖进行了铺层设计。第二部分主要研究了薄弱区结构的强度和破坏形式。建立薄弱区结构的细观模型,计算了9种不同参数的薄弱区结构在11种比例拉弯耦合载荷作用下的力学性能,拟合了强度包络线;通过最大应力强度准则,建立了不同参数薄弱区结构在不同载荷下的强度曲线,由此提出了薄弱区结构的参数化设计方法。通过双悬臂梁实验和端部缺口弯曲实验测得了I型和II型裂纹的断裂韧性,采用最大应力准则判读裂纹扩展方向,通过B-K准则计算能量释放率,最后通过XFEM方法模拟了薄弱区结构的裂纹扩展,分析了不同结构参数和载荷对裂纹扩展的影响。第三部分在上文的基础上采用有限元方法分析了多瓣易碎盖的刚度和强度。首先采用了CFD方法模拟了导弹点火时尾流在发射箱内的流动,在3ms时易碎盖内表面的压力已经达到破坏载荷。对2种结构的易碎盖在气密工况、反压工况和冲破工况载荷作用下的刚度和强度进行了计算,球面型易碎盖性能优于圆帽型易碎盖,其变形较小、应力分布均匀。建立含薄弱区结构的1/4模型,计算了局部模型在三种工况下的变形和应力,对薄弱区结构和胶层进行了强度校核。第四部分制作了圆帽型和球面型多瓣易碎盖,采用自行设计的模拟发射箱对两种结构的多瓣易碎盖进行了气密实验和反压实验,结果显示两种结构的多瓣易碎盖气密性良好;对两种多瓣易碎盖进行了冲破实验,对比了两种盖体结构的优劣性,讨论误差产生原因。