基于变形热的NEPE推进剂本构模型

发布时间：2021-08-19 17:24

　　针对硝酸酯增塑聚醚（NEPE）推进剂在冲击载荷下的变形生热现象,基于热传导理论,拟合得到了冲击载荷下的温升函数。基于固体推进剂力学特性所具有的温度相关性,将温升函数添加到黏-超弹本构模型中,由此提出了一种考虑变形生热的黏-超弹本构模型,利用NEPE推进剂的SHPB实验数据进行了参数的获取和模型验证。结果表明:该模型可以很好地预测固体推进剂在高应变率下的力学曲线;在研究聚合物冲击载荷条件下本构模型时应考虑冲击生热对聚合物造成的软化影响。 

【文章来源】：弹道学报. 2020,32(03)北大核心CSCD

【文章页数】：5 页

【部分图文】：

SHPB试验装置实物图

为了验证SHPB实验的有效性,需要检测试件两侧的应力是否平衡。图2给出了通过“二波法”获取的理论投射应变和实验结果的对比曲线,可以看出理论计算结果与实验测试结果基本吻合,这说明实验中试件两端的应力基本相当,因而实验结果是可靠的。NEPE推进剂试件尺寸如图3所示,其中管状试件的外径2r1=10 mm,内径2r2=3 mm,固体推进剂试件长度L=2.5 mm。调节输入气炮的压力,可以得到1500 s-1,2 500 s-1,3 500 s-1,4 500 s-1 4个应变率下NEPE推进剂真实应力-工程应变曲线。对于同一应变率加载条件,获取3组有效实验数据,最后取平均值,实验结果如图4所示。

NEPE推进剂试件尺寸如图3所示,其中管状试件的外径2r1=10 mm,内径2r2=3 mm,固体推进剂试件长度L=2.5 mm。调节输入气炮的压力,可以得到1500 s-1,2 500 s-1,3 500 s-1,4 500 s-1 4个应变率下NEPE推进剂真实应力-工程应变曲线。对于同一应变率加载条件,获取3组有效实验数据,最后取平均值,实验结果如图4所示。图4 NEPE推进剂压缩真实应力-工程应变曲线

【参考文献】：
期刊论文
[1]PBX-1炸药的力学性能和本构关系[J]. 孙文旭,罗智恒,唐明峰,李明,刘彤,章定国.  爆炸与冲击. 2019(07)
[2]冲击载荷下HTPB推进剂的热耗散[J]. 童心,李龙,马赛尔,许进升,郑亚.  爆炸与冲击. 2018(06)

博士论文
[1]宽泛应变率和温度下改性双基推进剂本构模型及应用研究[D]. 孙朝翔.南京理工大学 2017

硕士论文
[1]复合推进剂高应变率力学性能及本构模型研究[D]. 马赛尔.南京理工大学 2017



本文编号：3351826