為開(kāi)展HTPB推進(jìn)劑強(qiáng)度準(zhǔn)則研究,設(shè)計(jì)了不同比例條件下板條推進(jìn)劑尺寸形狀。根據(jù)計(jì)算及仿真結(jié)果可知,隨著W/L2倍數(shù)不斷增大,設(shè)計(jì)尺寸板條試件可以在單軸拉伸條件下實(shí)現(xiàn)近似1∶2、1∶2.5、1∶3、1∶3.5和1∶4等應(yīng)力比等效的雙軸拉伸。針對(duì)應(yīng)力比為1∶2板條開(kāi)展低溫動(dòng)態(tài)（25、-30、-50℃和0.4、4.0、14.29、42.86 s-1）準(zhǔn)雙軸力學(xué)性能試驗(yàn),試驗(yàn)表明:隨著溫度的降低、應(yīng)變率的升高,推進(jìn)劑的最大抗拉強(qiáng)度、初始模量逐漸增大、最大伸長(zhǎng)率逐漸減小。并根據(jù)其典型力學(xué)性能參數(shù)構(gòu)建強(qiáng)度包絡(luò)線(xiàn):推進(jìn)劑強(qiáng)度包絡(luò)線(xiàn)隨著溫度降低范圍逐漸增大,即HTPB推進(jìn)劑強(qiáng)度隨著溫度降低而增強(qiáng)。通過(guò)獲取的試驗(yàn)結(jié)果建立不同條件下HTPB推進(jìn)劑強(qiáng)度包絡(luò)線(xiàn),可以為低溫點(diǎn)火條件下HTPB推進(jìn)劑結(jié)構(gòu)完整性分析提供數(shù)據(jù)支持。 

【文章來(lái)源】：固體火箭技術(shù). 2020,43(05)北大核心CSCD

【文章頁(yè)數(shù)】：6 頁(yè)

【部分圖文】：

板條推進(jìn)劑示意圖

圖1 板條推進(jìn)劑示意圖試件頂部固定x方向(U1=UR2=UR3=0)，底部完全固定，當(dāng)其L2及H不變，分別對(duì)板條W/L2倍數(shù)為0.54、0.475、0.42、0.32和0.2進(jìn)行定位移載荷ε計(jì)算。由計(jì)算結(jié)果可得出，試件中心域的剪應(yīng)力τxy與σx、σy相比可忽略不計(jì)，σx、σy分別與σ1、σ2重合，雙向應(yīng)力比不再滿(mǎn)足式(4)的比例關(guān)系。試件中線(xiàn)上的σx、σy如表2所示。由表中計(jì)算可知，當(dāng)W/L2為0.2、0.32、0.42、0.475和0.54時(shí)，可獲得應(yīng)力比1∶2、1∶2.5、1∶3、1∶3.5和1∶4等雙軸拉伸結(jié)果。為驗(yàn)證各尺寸推進(jìn)劑中央?yún)^(qū)域均勻性，通過(guò)ABAQUS對(duì)不同尺寸開(kāi)展模擬計(jì)算，得到不同尺寸區(qū)域應(yīng)力變化如圖3所示。

以典型戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈SRM用固體顆粒(AP/Al)填充質(zhì)量分?jǐn)?shù)88%的HTPB推進(jìn)劑為研究對(duì)象，根據(jù)王哲君等的試驗(yàn)方法制作板條試驗(yàn)件。參考GJB 770B—2005《火藥試驗(yàn)方法》，開(kāi)展25、-30、-50℃以及應(yīng)變率0.40、4.0、14.29、42.86 s-1條件下的拉伸試驗(yàn)。-30℃和-50℃條件下拉伸試驗(yàn)前，對(duì)推進(jìn)劑進(jìn)行低溫冷凍24 h，并獲取不同溫度和應(yīng)率條件下HTPB推進(jìn)劑應(yīng)力應(yīng)變曲線(xiàn)，如圖4所示。3 構(gòu)建強(qiáng)度準(zhǔn)則

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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