低温动态加载下三组元HTPB复合固体推进剂的失效判据

论文摘要

基于三组元端羟基聚丁二烯（HTPB）复合固体推进剂在不同热加速老化时间（0,32,74,98 d）和不同加载温度（-50,-40,-30,-20,25℃）以及不同应变率(0.40,4.00,14.29,42.86,63 s-1)条件下的单轴和准双轴拉伸力学性能实验以及细观损伤观测实验,分析了加载条件对推进剂初始弹性模量,强度和最大伸长率的影响规律,确定了单轴和准双轴拉伸加载下推进剂的失效判据。结果表明:动态单轴加载下推进剂易因拉伸应力作用而失效,且热老化后推进剂抵抗破坏的能力降低,拉伸时的最大伸长率可选为失效判据。其次,拉压强度比更能反映推进剂的动态单轴拉压差异性,室温和低温条件下,其数值分别接近于0.4和0.2～0.3。动态准双轴拉伸加载下,推进剂的最大伸长率较单轴加载时明显降低,降低的幅度随热老化时间增长而增大,且温度越低,降低越明显。未老化推进剂在准双轴拉伸加载下的最大伸长率约为单轴拉伸条件下数值的60%～85%,而老化后约为40%～60%。低温高应变率条件下,最大伸长率不受应力状态和应变率变化的影响。动态双轴拉伸条件下的最大伸长率可选为相应加载下推进剂的失效判据以及点火建压条件下战术导弹固体火箭发动机（SRM）药柱结构完整性分析的判据,其数值可结合主曲线和老化模型确定。

论文目录

• 1 引言
• 2 单轴失效判据
•   2.1 单轴力学性能实验及参数确定
•   2.2 应力状态影响分析
•   2.3 热加速老化影响分析
•     2.3.1 最大伸长率
•     2.3.2 主曲线
• 3 双轴失效判据
•   3.1 准双轴拉伸力学性能实验及参数确定
•   3.2 应力状态影响分析
•   3.3 热加速老化影响分析
• 4 结论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 强洪夫,王哲君,王广,耿标

关键词: 失效判据,低温,动态加载,热加速老化

来源: 含能材料 2019年04期

年度: 2019

分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

专业: 燃料化工,航空航天科学与工程

单位: 火箭军工程大学

基金: 国家自然科学基金资助项目(11772352),“十三五”装备预研领域基金资助项目(61407200203)

分类号: V512.3

页码: 274-281

总页数: 8

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