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不同温度和拉伸速率下复合推进剂力学性能及破坏模式分析 预览
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作者 李高春 李树谦 +2 位作者 郭宇 刘铁 王玉峰 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期297-302,共6页
进行不同温度和拉伸速率下推进剂单向拉伸力学性能试验,并利用扫描电镜对拉伸断口形貌进行了观察,分析了温度和拉伸速率对推进剂力学性能的影响以及不同细观破坏模式,特别是低温、高拉伸速率下推进剂的失效机理;基于时温等效原理,给出... 进行不同温度和拉伸速率下推进剂单向拉伸力学性能试验,并利用扫描电镜对拉伸断口形貌进行了观察,分析了温度和拉伸速率对推进剂力学性能的影响以及不同细观破坏模式,特别是低温、高拉伸速率下推进剂的失效机理;基于时温等效原理,给出了推进剂力学性能主曲线和破坏包络线。研究表明:初始模量、抗拉强度主曲线呈指数递减趋势,在高温、低拉伸速率下其值减少;断裂伸长率主曲线呈多项式关系,在低温、高拉伸速率下明显降低;力学性能主曲线和破坏包络线可以用于不同试验条件下失效应力的预测;推进剂在低温、高拉伸速率条件下内部颗粒产生了明显的破碎,相同温度条件下,拉伸速率越高,颗粒破碎越严重。 展开更多
关键词 复合推进剂 主曲线 破坏包络线 破坏模式
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基于粘弹性VCFEM的复合固体推进剂等效松弛模量预示方法研究 预览
2
作者 申柳雷 李海阳 申志彬 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期365-371,376共8页
复合固体推进剂松弛模量一定程度上决定了固体发动机的结构完整性和贮存寿命,为获得推进剂组分材料参数、夹杂相质量分数、级配的质量分布和粒径比等细观特征参数对等效松弛模量的影响规律,基于 Prony 级数粘弹性本构模型在时域内的离... 复合固体推进剂松弛模量一定程度上决定了固体发动机的结构完整性和贮存寿命,为获得推进剂组分材料参数、夹杂相质量分数、级配的质量分布和粒径比等细观特征参数对等效松弛模量的影响规律,基于 Prony 级数粘弹性本构模型在时域内的离散形式,推导了含夹杂相粘弹性 VCFEM(Voronoi单元有限元方法)的有限元列式,结合二分法提出了推进剂等效松弛模量预示方法,采用随机抽样的方式完成了不同细观特征参数下推进剂等效松弛模量的影响分析。结果表明,夹杂相的组分材料参数和颗粒级配对等效模量的影响较小,在给定的参数变化范围内,结果的变化幅度小于 10%,而基体相模量和夹杂相质量分数对等效松弛模量的影响非常显著,分别呈现线性增长和加速增长的趋势。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 等效松弛模量 VORONOI 单元有限元方法(VCFEM)
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复合固体推进剂用键合剂的研究进展
3
作者 闫峥峰 陈斌 +3 位作者 陆婷婷 潘永飞 丁峰 汪营磊 《化学世界》 CAS CSCD 2019年第12期833-844,共12页
键合剂是改善黑索金(RDX)、奥克托金(HMX)等硝胺和氧化剂填料与黏合剂间界面作用的关键功能材料,也是提高推进剂力学性能的有效、方便、实用的策略。综述复合推进剂中硼酸酯(BEBA)与中性聚合物(NPBA)等键合剂的研究进展,归纳了键合剂的... 键合剂是改善黑索金(RDX)、奥克托金(HMX)等硝胺和氧化剂填料与黏合剂间界面作用的关键功能材料,也是提高推进剂力学性能的有效、方便、实用的策略。综述复合推进剂中硼酸酯(BEBA)与中性聚合物(NPBA)等键合剂的研究进展,归纳了键合剂的作用机理,梳理了当前和未来高性能推进剂用键合剂的发展动向,针对不同的黏合剂体系和新的固化方式等发展趋势,设计具有多种功能基团的键合剂结构,积极开发可同时与硝胺、氧化剂及黏合剂相匹配的键合剂,进一步完善补充键合机理,以满足高新武器系统对高力学性能推进剂的需求。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 键合剂 硼酸酯 中性聚合物键合剂 力学性能
基于全域CZM的复合推进剂细观损伤与断裂研究 预览
4
作者 赵玖玲 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第3期269-274,302共7页
采用全域 CZM 模型模拟了复合固体推进剂从细观脱湿到基体开裂,直至微裂纹扩展汇合,最后断裂破坏的演化过程,探索了其宏观力学行为发生发展的内在原因。数值模拟结果在微裂纹的开裂特征以及推进剂的宏观应力应变曲线等方面与试验结果吻... 采用全域 CZM 模型模拟了复合固体推进剂从细观脱湿到基体开裂,直至微裂纹扩展汇合,最后断裂破坏的演化过程,探索了其宏观力学行为发生发展的内在原因。数值模拟结果在微裂纹的开裂特征以及推进剂的宏观应力应变曲线等方面与试验结果吻合较好。研究结果表明,采用全域 CZM 模型能有效模拟复合推进剂材料细观断裂破坏过程及其宏观力学性能;通过参数反演可知混合基体的初始刚度远小于颗粒/基体界面的,而粘接强度和粘接能大于界面的,这使得基体易变形而界面先脱湿;可将推进剂受拉伸载荷的细观力学行为分为四个阶段:无损伤变形阶段、界面部分脱湿阶段、脱湿与基体开裂并存阶段、微裂纹聚合断裂阶段。 展开更多
关键词 固体推进剂 全域 粘聚力模型(CZM) 细观损伤断裂 数值模拟
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基于适度原则管控复合固体推进剂生产过程风险 预览
5
作者 李连强 谭静怡 +1 位作者 林新兵 邹吉然 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第A01期135-139,共5页
将本质安全原理的适度原则与复合固体推进剂生产过程风险管控相联系,阐述了本质安全原理及其基本原则在复合固体推进剂生产过程中的表现,系统分析和辨识复合固体推进剂的危害特性以及生产过程中的危险、有害因素,提出相应的防护措施,管... 将本质安全原理的适度原则与复合固体推进剂生产过程风险管控相联系,阐述了本质安全原理及其基本原则在复合固体推进剂生产过程中的表现,系统分析和辨识复合固体推进剂的危害特性以及生产过程中的危险、有害因素,提出相应的防护措施,管控复合固体推进剂生产过程,有效避免生产事故。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 适度原则 危害因素 风险管控 预防措施
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旋转条件下AP/HTPB二维火焰结构的数值分析 预览
6
作者 叶振威 余永刚 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期1-8,89共9页
为了研究底排推进剂高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)旋转条件下微尺度燃烧特性,建立了AP/HTPB二维周期性三明治定常旋转燃烧模型,气相采用两步总包反应,耦合气固热边界层,拟合旋转动量,并对燃烧压力为0.1~5MPa,转速0~10800r·min... 为了研究底排推进剂高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)旋转条件下微尺度燃烧特性,建立了AP/HTPB二维周期性三明治定常旋转燃烧模型,气相采用两步总包反应,耦合气固热边界层,拟合旋转动量,并对燃烧压力为0.1~5MPa,转速0~10800r·min^-1条件下的二维火焰结构进行了数值模拟。结果表明,转速在10200r·min^-1的工况下,当燃烧压力为0.1~0.5MPa时,火焰呈预混燃烧特性;当燃烧压力为0.5~3.5MPa时,火焰呈现扩散、预混燃烧双重特性;当燃烧压力大于3.5MPa时,形成狭长的扩散化学反应带。分别针对不同燃烧压力和不同转速下的稳态燃烧过程进行了数值分析,得知气相火焰偏转角与压力呈线性正相关;转速在0~10200r·min^-1之间时气相火焰偏转角与转速呈线性增长,但是当转速在10200~10800r·min^-1时,气相火焰偏转角与转速近似呈指数增长。燃面平均雷诺数的变化趋势与气相火焰偏转角度基本一致,因此可以通过燃面平均雷诺数来描述旋转与压力对气相火焰偏转角度的影响。 展开更多
关键词 高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB) 复合固体推进剂 数值模拟 旋转 火焰结构
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Effects of Plasticizers,Antioxidants and Burning Rate Modifiers on Aging Performance of the HTPB/HMDI Composite Solid Propellant 预览
7
作者 Ahmed M Enew Ehab Abadir +1 位作者 Sahar Elmarsafy Karim K Elsharkawy 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期21-27,90共8页
The effects of plasticizers,antioxidants and burning rate modifiers on the aging performance of the composite solid propellant based on hydroxyl‐terminated polybutadiene(HTPB)/hexamethylene diisocyanate(HMDI)were exp... The effects of plasticizers,antioxidants and burning rate modifiers on the aging performance of the composite solid propellant based on hydroxyl‐terminated polybutadiene(HTPB)/hexamethylene diisocyanate(HMDI)were explored by applying an accelerated aging program for 90 day at 70℃.The HTPB propellant matrix with the diisooctyl sebacate(DOS)as plasticizers and diisooctyl azelate(DOZ),antioxidants as N,N′‐Diphenyl‐p‐phenylenediamine(AO)and 2,2′‐methylenebis(4‐methyl‐6‐tert‐butylphenol)(cyanox 2246)and burning rate modifiers as barium ferrite(BF),copper chromites(CC)and ferric oxide(FO)were varied.Results show that sample(S1)which based on DOS decreases the stress value and increases the strain value which considered to be an excellent start for aging program.Sample(S3)containing AO presents the higher resistance to oxidation showing the better performance that reflects on increasing the shelf life of the composite solid propellant mo‐tor.Sample(S5)which based on BF enhances the ballistic performance among over the other tested two samples.The accelerated aging program allowed us to estimate the motor in‐service lifetime. 展开更多
关键词 polybutadiene(HTPB)/hexamethylene diisocyanate(HMDI)composite solid PROPELLANT plasticizers ANTIOXIDANTS burning rate MODIFIERS aging program
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非线性粘弹性本构模型在固体火箭发动机装药结构完整性分析中应用 预览 被引量:1
8
作者 李毅 田维平 +1 位作者 董新刚 姚东 《固体火箭技术》 CSCD 北大核心 2018年第1期11-17,共7页
针对以往复合固体推进剂非线性本构模型中积分项多、本构参数难获取的问题,从朱-王-唐非线性本构模型出发,将本构模型表示为弹性项和粘性项之和的形式,并提出了基于松弛实验和拉伸实验的本构模型建模方法;完成了松弛实验和拉伸实验的数... 针对以往复合固体推进剂非线性本构模型中积分项多、本构参数难获取的问题,从朱-王-唐非线性本构模型出发,将本构模型表示为弹性项和粘性项之和的形式,并提出了基于松弛实验和拉伸实验的本构模型建模方法;完成了松弛实验和拉伸实验的数值仿真,并结合单向拉伸实验数据对本构模型进行了验证,仿真结果与实验数据的相对偏差不超过15%。对贴壁浇注固体火箭发动机硫化降温过程进行了数值仿真,并通过与实验数据的对比,表明本构模型的仿真精度较高。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 复合固体推进剂 非线性粘弹性 本构方程 数值仿真
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考虑初始界面缺陷的复合固体推进剂力学性能研究 预览
9
作者 封涛 许进升 +1 位作者 李昊 周长省 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期87-90,共4页
为研究复合固体推进剂初始缺陷对其宏观力学性能的影响,通过单轴等速拉伸实验得到了不同界面缺陷含量推进剂的工程应力-应变曲线。比较发现,推进剂的初始模量和拉伸强度随缺陷含量的增高呈指数下降的趋势。构建了含界面缺陷推进剂的细... 为研究复合固体推进剂初始缺陷对其宏观力学性能的影响,通过单轴等速拉伸实验得到了不同界面缺陷含量推进剂的工程应力-应变曲线。比较发现,推进剂的初始模量和拉伸强度随缺陷含量的增高呈指数下降的趋势。构建了含界面缺陷推进剂的细观模型,定义了缺陷界面的力学响应,数值模拟了推进剂在单轴拉伸载荷下的力学响应。将仿真结果与实验结果进行对比,二者变化趋势一致,误差范围在7.5%之内,说明文中所用方法能为含缺陷的复合固体推进剂的研究提供指导。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 初始界面缺陷 单轴拉伸实验 力学性能研究 有限元仿真
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湿热条件下复合固体推进剂老化特性研究
10
作者 马志刚 孔令泽 +1 位作者 陈思彤 裴立冠 《化学推进剂与高分子材料》 CAS 2018年第6期69-72,共4页
为研究HTPB(端羟基聚丁二烯)、NEPE(硝酸酯增塑聚醚)2种复合固体推进剂在湿热贮存环境中的老化机理,开展了77%相对湿度、60℃和77%相对湿度、20℃条件下的贮存老化试验,实时监测了推进剂最大抗拉强度、冲击感度、邵氏硬度、热... 为研究HTPB(端羟基聚丁二烯)、NEPE(硝酸酯增塑聚醚)2种复合固体推进剂在湿热贮存环境中的老化机理,开展了77%相对湿度、60℃和77%相对湿度、20℃条件下的贮存老化试验,实时监测了推进剂最大抗拉强度、冲击感度、邵氏硬度、热老化过程中质量的变化规律。研究发现:2种推进剂在湿热贮存环境下,最大抗拉强度随老化时间的延长持续下降;黏合剂分解是造成2种推进剂硬度变化的主要因素,且HTPB推进剂内部黏合剂受影响更大;NEPE推进剂冲击感度随老化时间增加逐渐降低,而HTPB推进剂则存在感度值回升现象;2种推进剂在湿热环境中质量均增大,且HTPB推进剂吸湿性更强。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 湿热老化 最大抗拉强度 邵氏硬度 冲击感度
复合固体推进剂单向拉伸曲线的拟合分析 预览
11
作者 刘领 李月常 +1 位作者 胡蒙莉 张晓飞 《固体火箭技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期325-331,共7页
采用Origin软件处理复合固体推进剂单向拉伸曲线脱湿段,确定了初始模量与脱湿点的计算方法,曲线拟合结果显示Poly模型准确度高普适性强,而指数模型物理意义明确。以Poly拟合NEPE与HTPB两类推进剂吸湿前后与不同拉速下的拉伸曲线,并进行... 采用Origin软件处理复合固体推进剂单向拉伸曲线脱湿段,确定了初始模量与脱湿点的计算方法,曲线拟合结果显示Poly模型准确度高普适性强,而指数模型物理意义明确。以Poly拟合NEPE与HTPB两类推进剂吸湿前后与不同拉速下的拉伸曲线,并进行一阶与二阶微分;吸湿影响结果表明,吸湿后两类推进剂均无模量平台期与模量变化率波谷;拉速影响结果表明,初始模量与拉速呈对数关系,HTPB存在模量平台期与模量变化率波谷,而NEPE仅有模量拐点。 展开更多
关键词 单向拉伸曲线 拟合 模量 脱湿点 复合固体推进剂
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脉冲点火射流与高氯酸铵/端羟基聚丁二烯固体推进剂耦合燃烧的试验研究及数值模拟 预览
12
作者 叶振威 余永刚 《兵工学报》 CSCD 北大核心 2018年第8期1507-1514,共8页
为了研究高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)在底部排气药柱二次点火过程中的耦合振荡燃烧,建立了AP/HTPB二维三明治燃烧模型,气相区采用二步总包反应,使用用户自定义函数模拟点火射流的作用。在AP/HTPB与点火具的耦合燃烧试验背景下,... 为了研究高氯酸铵/端羟基聚丁二烯(AP/HTPB)在底部排气药柱二次点火过程中的耦合振荡燃烧,建立了AP/HTPB二维三明治燃烧模型,气相区采用二步总包反应,使用用户自定义函数模拟点火射流的作用。在AP/HTPB与点火具的耦合燃烧试验背景下,进行了点火射流频率在125~500 Hz、热流密度峰值在1.9~3.9 MW/m2工况下的数值模拟。模拟结果表明:在振荡燃烧初始阶段,气相热反馈相对于点火射流作用较弱,由于点火射流的主导作用使得X组分(NH4Cl O4)呈现周期性变化;由于气相温度上升,气相热反馈相对于点火射流作用较强,AP/HTPB燃烧逐渐稳定;点火射流热流密度的提高对AP/HTPB振荡燃烧有显著抑制作用,点火射流频率的提高对AP/HTPB振荡燃烧抑制作用较弱。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 高氯酸铵 端羟基聚丁二烯 脉冲点火射流 振荡燃烧 耦合燃烧
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复合固体推进剂细观结构建模及脱黏过程数值模拟 被引量:1
13
作者 封涛 郑健 +2 位作者 许进升 韩龙 康娜 《航空动力学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期223-231,共9页
为研究复合固体推进剂损伤演化规律,基于分子动力学颗粒填充算法构建了HTPB(hydroxyl-terminatedp olybutadiene)推进剂细观结构模型,通过在AP(ammonium perchlorate)颗粒/HTPB基体界面处引入黏接接触替代传统的黏接单元,并基于... 为研究复合固体推进剂损伤演化规律,基于分子动力学颗粒填充算法构建了HTPB(hydroxyl-terminatedp olybutadiene)推进剂细观结构模型,通过在AP(ammonium perchlorate)颗粒/HTPB基体界面处引入黏接接触替代传统的黏接单元,并基于Hooke-Jeeves的参数优化算法反演得到颗粒/基体界面处内聚力模型参数,利用双线性和自定义指数型损伤内聚力模型模拟了AP颗粒和HTPB基体黏接界面处损伤的萌生、发展、聚合直至宏观裂纹破坏的过程。通过数值仿真与实验结果对比发现,指数型损伤内聚力模型比双线性模型能更准确描述推进剂单轴拉伸过程中颗粒与HTPB基体界面间脱黏过程。最后对比了多阶段加载实验结果与仿真结果曲线,发现两者变化趋势基本一致,最大偏差仅为10%,验证了所建细观模型的可靠性及反演所得界面参数的准确性。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 细观建模 脱黏 有限元数值仿真 内聚力模型 参数反演识别
复合固体推进剂颗粒/基体界面参数反演优化 预览
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作者 封涛 许进升 +1 位作者 陈雄 周长省 《计算机仿真》 北大核心 2018年第9期25-30,共6页
为确定复合固体推进剂中AP(ammonium perehlorate)颗粒与HTPB(hydroxyl-terminated polybutadiene)基体界面的力学性能参数,通过单轴拉伸试验获得了定制推进剂的应力-应变曲线。基于分子动力学方法生成了不同配方的复合固体推进剂... 为确定复合固体推进剂中AP(ammonium perehlorate)颗粒与HTPB(hydroxyl-terminated polybutadiene)基体界面的力学性能参数,通过单轴拉伸试验获得了定制推进剂的应力-应变曲线。基于分子动力学方法生成了不同配方的复合固体推进剂细观填充模型,并在颗粒与基体界面处设置粘接单元,引入双线型内聚力模型描述界面的力学响应。通过Hooke-Jeeves算法对界面内聚力模型参数进行反演分析,得到了优化后的界面参数数值。为弥补传统反演分析法存在的不足.提出了一种考虑颗粒/基体界面力学性能随颗粒粒径变化的分步优化反演的方法,分别用上述方法与传统反演分析法对含级配推进剂的宏观力学行为进行仿真预测,结果显示:与传统方法相比,提出的方法具有更高的精确度,更适合用于对复合固体推进剂脱湿过程的研究。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 参数反演优化 内聚力模型 单轴拉伸试验 有限元仿真
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复合固体推进剂湿扩散数值模拟研究
15
作者 王玉峰 李高春 +2 位作者 张旭东 曲凯 李金飞 《系统仿真学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期285-291,共7页
为考察湿度作用下复合固体推进剂内部水分扩散及分布情况,揭示推进剂湿度老化机理,进行了推进剂吸湿试验,提出了推进剂内部水分扩散模型及有限元模型,对推进剂内部水分扩散进行了有限元数值模拟,分析了影响推进剂内部水分扩散的因素。... 为考察湿度作用下复合固体推进剂内部水分扩散及分布情况,揭示推进剂湿度老化机理,进行了推进剂吸湿试验,提出了推进剂内部水分扩散模型及有限元模型,对推进剂内部水分扩散进行了有限元数值模拟,分析了影响推进剂内部水分扩散的因素。结果表明,采用湿度有限元方法能够模拟推进剂的吸湿过程;温度对水分扩散有一定的影响,温度越高,扩散系数越大,水分在推进剂中扩散越快;推进剂试件尺寸对水分扩散也有一定的影响,试件尺寸越大,内部水分扩散速度越小,到达平衡的时间越长。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 湿扩散 有限元方法 相对湿度 水分分布
聚烯烃基低熔点热塑性粘合剂胶片用增塑剂的筛选 预览
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作者 刘轩 付春雨 +5 位作者 庞爱民 姚鲲 洪昕林 乔应克 罗俊波 张宏毅 《固体火箭技术》 CSCD 北大核心 2018年第5期586-592,共7页
为提高自制的低熔点热塑性弹性体LCX的综合性能,通过溶度参数差值(△δ)、抗迁移性分析、拉伸测试、流变测试、动态力学分析(DMA)、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)及扫描电镜(SEM),研究了15^#矿物油(D80)、26^#矿... 为提高自制的低熔点热塑性弹性体LCX的综合性能,通过溶度参数差值(△δ)、抗迁移性分析、拉伸测试、流变测试、动态力学分析(DMA)、差示扫描量热分析(DSC)、热重分析(TGA)及扫描电镜(SEM),研究了15^#矿物油(D80)、26^#矿物油(D100)、邻苯二甲酸二乙酯(DHP)、癸二酸二辛酯(DOS)、液体聚丁二烯(LFBd)对LCX的增塑效果。结果表明,D80、D100及DHP无法用作LCX的增塑剂,DOS及LPBd具有较好的抗迁移性,与LCX具有较好的相容性,可显著提升LCX的低温性能,降低LCX的熔点及熔体粘度,其中复配增塑剂DOS/LPBd对LCX的增塑效果最好,胶片LCX/DOS/LPBd(增塑比为2/1/1)具有最优的综合性能,可满足热塑性推进剂的使用要求。 展开更多
关键词 复合固体推进荆 热塑性 增塑剂 液体聚丁二烯 癸二酸二辛酯
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含初始缺陷的复合固体推进剂力学性能 预览 被引量:1
17
作者 封涛 许进升 +2 位作者 韩龙 陈雄 周长省 《航空材料学报》 CSCD 北大核心 2018年第3期91-99,共9页
为研究含初始界面缺陷的复合固体推进剂力学性能,基于周期性假设和分子动力学算法构建复合固体推进剂细观结构模型,在高氯酸铵(ammonium perchlorate,AP)颗粒与端羟基聚丁二烯(hydroxyl-terminated polybutadiene,HTPB)基体界面处... 为研究含初始界面缺陷的复合固体推进剂力学性能,基于周期性假设和分子动力学算法构建复合固体推进剂细观结构模型,在高氯酸铵(ammonium perchlorate,AP)颗粒与端羟基聚丁二烯(hydroxyl-terminated polybutadiene,HTPB)基体界面处设置粘接单元,并引入双线型内聚力模型描述界面层的力学响应.通过相应算法实现对界面缺陷单元的自定义,基于商业有限元软件ABAQUS数值计算存在初始界面缺陷的推进剂的宏观力学响应,其应力-应变云图表明缺陷界面处会更早达到损伤条件发生脱粘,缺陷的存在会加速推进剂的断裂失效的进程.通过对比不同界面缺陷含量的仿真结果,发现界面缺陷降低了推进剂的力学性能,缺陷含量越高则力学性能下降越明显,推进剂的初始模量及抗拉强度随缺陷含量的增加呈指数下降的趋势。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 初始界面缺陷 内聚力模型 有限元仿真
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复合固体推进剂脱湿研究进展 预览 被引量:3
18
作者 刘新国 刘佩进 强洪夫 《固体火箭技术》 CSCD 北大核心 2018年第3期313-318,337共7页
复合固体推进剂的"脱湿"是影响固体发动机装药结构完整性的重要因素,其演化行为及失效机理的定量表征一直是国内外研究的重点与难点问题。从"脱湿"的观测及表征方法、理论模型及数值模拟三方面评述了复合固体推进剂"脱湿"的研究... 复合固体推进剂的"脱湿"是影响固体发动机装药结构完整性的重要因素,其演化行为及失效机理的定量表征一直是国内外研究的重点与难点问题。从"脱湿"的观测及表征方法、理论模型及数值模拟三方面评述了复合固体推进剂"脱湿"的研究现状及进展,指出本领域未来的研究方向和研究重点。分析认为,在观测表征方面,加强高精度实时动态监检测技术手段的开发、解决好定量化表征问题仍是今后"脱湿"机理研究工作的重点;在理论模型方面,应充分考虑不同模式的损伤与失效因素,开展"脱湿"损伤与化学反应耦合理论与模型研究,以及推进剂的动态损伤本构关系研究,以促进"脱湿"表征技术的发展与破坏机制研究;在数值模拟方面,应综合考虑体积分数、颗粒尺寸、形状、排列、界面性能等细观因素,发展基于细观尺度的数值模型与计算方法,进一步提高计算精度与效率。 展开更多
关键词 复合固体推进剂 脱湿 表征方法 理论模型 数值模拟
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Strength criterion of composite solid propellants under dynamic loading 预览
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作者 Zhe-jun Wang Hong-fu Qiang +1 位作者 Guang Wang Biao Geng 《Defence Technology(防务技术)》 CAS CSCD 2018年第5期457-462,共6页
Based on the dynamic loading(1-100 s1)experiments under different temperatures(223e298 K)and stress states,uniaxial and biaxial strength criterion of a Hydroxyl-terminated polybutadiene(HTPB)based composite solid pro... Based on the dynamic loading(1-100 s1)experiments under different temperatures(223e298 K)and stress states,uniaxial and biaxial strength criterion of a Hydroxyl-terminated polybutadiene(HTPB)based composite solid propellant were further investigated.These experiments were conducted through the use of a new uniaxial INSTRON testing machine,different new designed gripping apparatus and samples with different configurations.According to the test results,dynamic uniaxial tensile strength criterion of the propellant was directly constructed with the master curve of the uniaxial maximum tensile stress.Whereas,a new method was proposed to determine the dynamic uniaxial compressive strength of the propellant in this study.Then uniaxial compressive strength criterion of the propellant was constructed based on the related master curve.Moreover,it found that the uniaxial tensilecompressive strength ratio of the propellant is more sensitive to loading temperature under the test conditions.The value of this parameter is about 0.4 at room temperature,and it reduces to 0.2e0.3 at low temperatures.Finally,the theoretical biaxial strength criterion of HTPB propellant under dynamic loading was constructed with the unified strength theory,the uniaxial strength and the typical biaxial tensile strength.In addition,the theoretical limit lines of the principal stress plane for the propellant under dynamic loading at different temperatures were further plotted,and the scope of the limit line increases with decreasing temperature. 展开更多
关键词 STRENGTH CRITERION UNIFIED STRENGTH theory Composite solid PROPELLANT Dynamic LOADING BIAXIAL tension
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纳米PbZrO3对AP、RDX、HMX热分解和NG/NC双基推进剂燃烧性能的影响 预览 被引量:4
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作者 王为民 魏涛涛 +3 位作者 高红旭 肖立柏 徐抗震 赵凤起 《火炸药学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期29-35,共7页
通过共沉淀法制备了纳米锆酸铅(PbZrO3),采用X射线衍射 (XRD)、扫描电镜 (SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其结构进行了表征;采用差示扫描量热法(DSC)研究了PbZrO3对AP、RDX和HMX热分解的催化性能;研究了含纳米PbZrO3的NG/NC双基推进剂(PbZ... 通过共沉淀法制备了纳米锆酸铅(PbZrO3),采用X射线衍射 (XRD)、扫描电镜 (SEM)和透射电子显微镜(TEM)对其结构进行了表征;采用差示扫描量热法(DSC)研究了PbZrO3对AP、RDX和HMX热分解的催化性能;研究了含纳米PbZrO3的NG/NC双基推进剂(PbZrO3 DB)的热行为和非等温分解动力学。结果表明, PbZrO3呈现典型的钙钛矿结构;纳米PbZrO3能显著降低AP、RDX和HMX的热分解温度和表观活化能(分别降低了21、7.4 和15kJ/mol);PbZrO3 DB推进剂的热分解为非均相反应;PbZrO3 DB推进剂的热分解机理为相边界反应的收缩圆柱体, 动力学方程为dαdt=1016.7β2(1-α)1/2exp(-1.696×105/RT);用纳米PbZrO3作为NG/NC双基推进剂的燃烧催化剂显著提高了其燃速,并降低了压强指数(在2~14MPa下为0.37~0.39);纳米PbZrO3的催化燃烧性能显著优于PbO。 展开更多
关键词 纳米PbZrO3 NG/NC双基推进剂 金属复合氧化物 固体推进剂 热分解 催化燃烧
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