為研究HTPB推進(jìn)劑的"脫濕"性能,基于氣體膨脹計(jì)原理研制了復(fù)合固體推進(jìn)劑"脫濕"性能測(cè)試裝置,并采用該裝置開展了配方及應(yīng)變率對(duì)推進(jìn)劑"脫濕"性能影響的試驗(yàn)研究。采用起始"脫濕"點(diǎn)、特征"脫濕"點(diǎn)和特征"脫濕"速率來(lái)表征推進(jìn)劑的"脫濕"性能,試驗(yàn)結(jié)果表明,推進(jìn)劑的"脫濕"性能具有明顯的率相關(guān)性,應(yīng)變率越高,推進(jìn)劑的起始"脫濕"點(diǎn)和特征"脫濕"點(diǎn)越小,特征"脫濕"速率越大,但是推進(jìn)劑的內(nèi)部"脫濕"速率存在一個(gè)上限;HTPB推進(jìn)劑中AP含量對(duì)推進(jìn)劑"脫濕"性能的影響占主導(dǎo)地位,AP含量越高,則推進(jìn)劑的起始"脫濕"點(diǎn)和特征"脫濕"點(diǎn)越小,特征"脫濕"速率越大。所建立的試驗(yàn)方法和"脫濕"性能表征方法對(duì)藥柱結(jié)構(gòu)完整性、藥柱力學(xué)性能預(yù)示及可靠性評(píng)估均具有重要實(shí)用意義。

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【部分圖文】：

圖1試驗(yàn)加載裝置結(jié)構(gòu)示意圖

由于力傳感器的引入會(huì)使測(cè)試腔內(nèi)的溫度發(fā)生波動(dòng)，繼而引起測(cè)試腔內(nèi)氣體壓力升高，增大測(cè)試誤差，本文所研制裝置沒(méi)有加入力傳感器。另外限于實(shí)際情況，本文所研制裝置沒(méi)有加入溫控系統(tǒng)及壓力控制系統(tǒng)，目前裝置只能用于常溫常壓下的推進(jìn)劑“脫濕”性能測(cè)試。1.2測(cè)量原理

圖2試驗(yàn)所用試件

傳統(tǒng)的力學(xué)測(cè)試試件為啞鈴型，試驗(yàn)時(shí)其兩端部分仍會(huì)出現(xiàn)體積膨脹，給試驗(yàn)帶來(lái)較大影響。因此，本文在啞鈴型試件的基礎(chǔ)上，切除兩端的部分，以達(dá)到提高測(cè)試精度目的，如圖2所示。同時(shí)為提高試件和夾具的粘接效果，保留試件兩端的圓弧部分。試驗(yàn)考慮0.5、20、50、100、200mm/min五....

圖3試驗(yàn)測(cè)得的原始數(shù)據(jù)

從圖4可看到，推進(jìn)劑的體積膨脹率在開始一段應(yīng)變內(nèi)幾乎為零，這表明此階段推進(jìn)劑內(nèi)部還沒(méi)有發(fā)生“脫濕”，即AP、Al等增強(qiáng)體顆粒與HTPB基體的粘結(jié)界面還沒(méi)有發(fā)生破壞，但由于推進(jìn)劑基體并非理想超彈體，其體積仍可能存在微小膨脹，使得推進(jìn)劑整體的體積在開始階段存在微小膨脹量；在應(yīng)變載荷逐....

圖4濾波處理后的膨脹率曲線

圖3試驗(yàn)測(cè)得的原始數(shù)據(jù)為進(jìn)一步刻畫推進(jìn)劑的“脫濕”性能，本文采用起始“脫濕”點(diǎn)、特征“脫濕”點(diǎn)和特征“脫濕”速率來(lái)表征其“脫濕”性能。參考國(guó)外相關(guān)研究[9-11]，本文定義當(dāng)推進(jìn)劑的體積膨脹率達(dá)到0.0015時(shí)所對(duì)應(yīng)的應(yīng)變點(diǎn)為起始“脫濕”點(diǎn)，如式（5）所定義：

本文編號(hào)：3915315