復(fù)合推進劑中應(yīng)變率壓縮載荷下力學(xué)特性研究
發(fā)布時間:2017-12-23 12:11
本文關(guān)鍵詞:復(fù)合推進劑中應(yīng)變率壓縮載荷下力學(xué)特性研究 出處:《北京理工大學(xué)》2015年碩士論文 論文類型:學(xué)位論文
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【摘要】:固體推進劑是彈箭武器的主要能源材料。彈箭武器在使用的過程中,固體推進劑會承受不同溫度不同應(yīng)變率下的載荷,而這有可能會破壞發(fā)動機的裝藥結(jié)構(gòu)完整性,從而發(fā)生災(zāi)難性事故。為更準(zhǔn)確地分析裝藥在高過載下的力學(xué)特性,本文對復(fù)合推進劑進行了不同溫度不同應(yīng)變率載荷下的單軸壓縮實驗,建立起描述其力學(xué)特性的本構(gòu)模型。本文利用萬能材料試驗機和高應(yīng)變率試驗機對復(fù)合推進劑在不同溫度下進行了單軸壓縮試驗,獲得了推進劑在10-4~102s-1應(yīng)變率范圍內(nèi)的力學(xué)實驗曲線。實驗結(jié)果表明,復(fù)合推進劑為率敏感性材料。其初始模量在低應(yīng)變率(1s-1)和中應(yīng)變率(1~100s-1)載荷下均與應(yīng)變率對數(shù)呈線性關(guān)系。同時復(fù)合推進劑的力學(xué)特性也與溫度相關(guān):隨著溫度的提高,材料發(fā)生了軟化,其力學(xué)特性下降。分析中應(yīng)變率載荷下的實驗數(shù)據(jù),發(fā)現(xiàn)復(fù)合推進劑在應(yīng)變率為100s-1時具有明顯的應(yīng)力波效應(yīng)及應(yīng)變率不恒定性。通過遺傳算法獲得了ZWT本構(gòu)模型方程中的各系數(shù),發(fā)現(xiàn)ZWT模型能很好的描述復(fù)合推進劑在應(yīng)變率為10-4~102s-1載荷下應(yīng)變?yōu)?0%內(nèi)的力學(xué)特性,該模型能為火箭發(fā)動機設(shè)計及裝藥結(jié)構(gòu)完整性分析提供理論支持。除此之外,建立了復(fù)合推進劑高應(yīng)變率本構(gòu)模型,分析結(jié)果表明,該模型不能用于描述復(fù)合推進劑在中應(yīng)變率載荷下的力學(xué)特性。
【學(xué)位授予單位】:北京理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2015
【分類號】:V512.3
【參考文獻】
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1 楊月誠;張昆鵬;王廣;趙奇國;;某型復(fù)合固體推進劑-40℃條件下準(zhǔn)靜態(tài)力學(xué)性能仿真[J];四川兵工學(xué)報;2012年09期
2 胡少青;鞠玉濤;常武軍;周長省;;NEPE固體推進劑粘-超彈性本構(gòu)模型研究[J];兵工學(xué)報;2013年02期
3 常武軍;鞠玉濤;胡少青;;HTPB固化膠片的超彈性本構(gòu)模型[J];推進技術(shù);2012年05期
,本文編號:1323810
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