FITR在固体推进剂老化性能检测中的应用研究

发布时间：2017-12-16 17:16

  本文关键词：FITR在固体推进剂老化性能检测中的应用研究

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【摘要】：固体推进剂主要包括NEPE推进剂和HTPB推进剂,开展固体推进剂贮存老化性能研究,对认识固体推进剂贮存性能、分析其老化机理具有十分重要的意义,尤其是在无损检测固体推进剂领域的研究,将极大的推动老化性能研究的进程。本文研究的核心在于固体推进剂无损检测的数据库、软件以及硬件(红外光谱仪)的工程应用研究,旨在探索应用红外光谱进行固体推进剂性能无损检测方法的可行性。利用Matalab数据处理和GUI编辑功能,开发了基于Matlab GUI的NEPE推进剂中安定剂含量预估软件,可完成调试指令的下发、文件信息的导入、相关数据的分析及显示和结果数据的导出等。采用该方式实现的软件操作简单、数据分析自动化程度高、可形成基于数据库的计算模型,且可便于后期相关类型推进剂的安定剂含量预估,从而对推进剂的老化情况做出判断。在固体推进剂的红外无损检测仪的改进和试验过程中,通过对光纤、晶体和中红外光谱吸收特征的研究,设计并加工出光纤探头,并加装到检测仪器;通过红外无损检测仪对常温贮存10.6年的NEPE推进剂方坯进行检测,通过与本身贮存情况的对比与分析研究得知,本次检测的方坯老化时间为12.7年,与本身贮存时间10.6年存在2.1年的时间误差,通过分析,可以明确试验过程中整个系统的稳定性和正确性,为之后的研究奠定理论和试验基础。HTPB推进剂最大延伸率随老化时间的延长整体上呈降低的趋势,温度越高,降低趋势越明显。贮存过程中HTPB推进剂最大延伸率随贮存时间的延长有可能下降到临界值以下,造成HTPB推进剂出现裂纹而失效。寿命预估时HTPB推进剂的最大延伸率取原始值下降30%作为临界值,根据拟合曲线可以算出,试验中70℃贮存87天时已达到此临界值。HTPB推进剂老化性能最大延伸率与二阶导数谱波数1731cm-1特征点处峰值存在较强的负相关性,相关系数为-0.65151,该特征值归属的基因团为羰基,可以线性的表征HTPB推进剂的最大延伸率,拟合方程为y=155.5963-44422.11x。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：V512

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本文编号：1296820