改性双基推进剂含损伤粘弹塑性本构模型及应用研究

发布时间：2020-12-05 09:29

　　固体火箭发动机应用广泛,由于其在全寿命周期受到冲击、加速度和极端温度变化等多种外界因素的影响,使得固体火箭推进剂装药结构完整性问题十分突出。固体推进剂药柱在不同形式的外部载荷下,其内部应力状态分布复杂,在不同区域会存在不同的应力类型,这就对材料本构模型具有应力类型相关性提出了要求。本文对改性双基推进剂力学性能的研究主要包括以下几个方面的内容:（1）对改性双基推进剂进行了一系列恒应变率拉伸和压缩试验,分析了材料力学响应的率相关性;对改性双基推进剂进行了不同温度和不同应力水平下的拉伸和压缩蠕变试验,讨论了材料的时间-温度等效模型和时间-应力等效模型,分析了材料力学响应的时间-温度相关性和时间-应力相关性。对改性双基推进剂恒应变率下的拉压不对称力学响应进行了分析,根据改性双基推进剂不同温度和不同应力水平下的拉伸和压缩蠕变试验,分析了温度和应力对材料拉压不对称性的影响。（2）根据改性双基推进剂的力学响应的特点,建立了材料的含损伤粘弹塑性本构模型。采用Schapery非线性粘弹性本构模型来描述材料的可恢复应变,采用Perzyna粘塑性模型描述材料的不可恢复应变,通过有效应力的概念将损伤模型引入到... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：143 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图１．２岩体弹塑粘性损伤力学模型??１．２．１．４含损伤粘弹塑性理论概述??

并针对典型自由装填改性双基推进剂装药结构在复杂载荷作用下的力学响应进行??有限元数值仿真分析，为固体火箭发动机装药结构完整性设计提供一种有效的方法。本??文主要研究流程如图１．６所示，具体研宄内容和章节安排如下：??第１章介绍了本文研究背景、目的和意义，对粘弹性、粘塑性和损伤本构理论的发??展进行了介绍，为后文中建立改性双基推进剂本构模型提供理论参考和支持。对材料的??拉压不对称力学性能研究进行了综述，并概述了火箭发动机装药结构完整性研究现状，??１６??

??对于拉伸试件，加工成标准哑铃型试件；对于压缩试件，加工成圆柱体试件，拉伸??试件和压缩试件的具体尺寸如图２．１所示，其中的长度单位为ｍｍ。采用同一批次的板??状材料加工成试验所用试件，加工后试件在５０°Ｃ的保温箱中保温２４ｈ用来消除加工过程??产生的残余应力。??５０??８?Ｉ??ｓＭ??图２．１恒应变率试验拉伸试件和压缩试件??１９??

【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
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硕士论文
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本文编号：2899239