复合推进剂中应变率压缩载荷下力学特性研究

发布时间：2017-12-23 12:11

  本文关键词：复合推进剂中应变率压缩载荷下力学特性研究　出处：《北京理工大学》2015年硕士论文　论文类型：学位论文

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【摘要】：固体推进剂是弹箭武器的主要能源材料。弹箭武器在使用的过程中,固体推进剂会承受不同温度不同应变率下的载荷,而这有可能会破坏发动机的装药结构完整性,从而发生灾难性事故。为更准确地分析装药在高过载下的力学特性,本文对复合推进剂进行了不同温度不同应变率载荷下的单轴压缩实验,建立起描述其力学特性的本构模型。本文利用万能材料试验机和高应变率试验机对复合推进剂在不同温度下进行了单轴压缩试验,获得了推进剂在10-4~102s-1应变率范围内的力学实验曲线。实验结果表明,复合推进剂为率敏感性材料。其初始模量在低应变率(1s-1)和中应变率(1~100s-1)载荷下均与应变率对数呈线性关系。同时复合推进剂的力学特性也与温度相关:随着温度的提高,材料发生了软化,其力学特性下降。分析中应变率载荷下的实验数据,发现复合推进剂在应变率为100s-1时具有明显的应力波效应及应变率不恒定性。通过遗传算法获得了ZWT本构模型方程中的各系数,发现ZWT模型能很好的描述复合推进剂在应变率为10-4~102s-1载荷下应变为30%内的力学特性,该模型能为火箭发动机设计及装药结构完整性分析提供理论支持。除此之外,建立了复合推进剂高应变率本构模型,分析结果表明,该模型不能用于描述复合推进剂在中应变率载荷下的力学特性。
【学位授予单位】：北京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：V512.3

【参考文献】

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1 杨月诚;张昆鹏;王广;赵奇国;;某型复合固体推进剂-40℃条件下准静态力学性能仿真[J];四川兵工学报;2012年09期

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本文编号：1323810