复合固体推进剂细观损伤机理及本构模型研究
发布时间：2021-06-08 17:04
伴随着火箭类武器的远程化,高机动性要求不断提高,高能复合固体推进剂逐步得到广泛应用。NEPE作为一种新型高能复合固体推进剂,具备高比冲、高密度以及优良的低温性能等优点,能够较好的契合火箭类武器的远程化期望,因而成为最具发展和应用前景的异质高能固体推进剂。但是能量的提高,带来了结构的愈加复杂化,从而导致NEPE推进剂力学行为较之以往的传统推进剂具有更大的不确定性,对推进剂的实际工程应用带来一定的局限性。因此,为了实现NEPE推进剂在更大范围内的应用推广,同时也从根源上对NEPE推进剂的力学行为进行深入研究,本文基于细观尺度,研究了 NEPE推进剂的损伤机理及演化过程,并将细观研究结果向宏观描述进行拓展,具体而言,主要包含如下内容:（1）对NEPE推进剂进行了电镜扫描试验,得到其微观结构形貌。随后通过定制具有不同细观组成的NEPE试件,并进行常温下不同速率下的单轴拉伸试验及应力松弛试验,结果表明NEPE推进剂的力学性能具有明显的率相关性,其宏观力学参数均随应变率变化而明显改变;通过对不同配方试件试验结果的横向对比,可以发现填充颗粒体积分数及配比的更改,不影响NEPE推进剂的宏观应力松弛行为...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：185 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Xu等基于RSA算法
博士学位论文??是以圆形或球形颗粒作为填充颗粒，而在Ｋ实推进剂细观结构中，颗粒实际形状并非??严格意义上的球体，如图１．２（ｂ）所示。因而为了建立更加客观的反映推进剂内在构型??的颗粒堆积模型，需将分子动力学方法拓展至非球形填充颗粒的范围内。ＤｏｎｅｖＩＭ??基于分子动力学方法提出了在平行六面体内生成非球形颗粒的填充算法，并针对高密??度非球形颗粒填充问题，建立了局部更新的邻近列表算法，在不损失算法精确度的基??础上，提高了填充算法的计算效率。Ｓｔｅｏｂｌ等针对分子动力学方法屮，因浮点计算??精度所引起的颗粒碰撞计算误差问题，引入了重叠函数及稳定化碰撞处理，从而极大??降低了颗粒重叠现象的发生，进一步增强了算法的稳定性和可靠性。Ｇｈｏｓｓｅｉｎｌ２１＾??等人提出了?一个更为有效的生成周期性随机椭圆颗粒填充模型的有效算法，针对模型??生成时
图１．３?ＰＢＸ数字扫描图像及图像分析结果??％
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时温等效原理的热致形状记忆聚合物模型[J]. 张泽斌,阚前华,董诗玉,李建,康国政. 四川理工学院学报(自然科学版). 2016(03)
[2]聚合物时温等效模型有限元应用研究[J]. 许进升,杨晓红,赵磊,王鸿丽,韩龙. 应用数学和力学. 2015(05)
[3]TATB颗粒温压成形PBX的初始细观损伤[J]. 张伟斌,李敬明,杨雪海,肖丽,冯立羊,雍炼,杨占锋. 含能材料. 2015(02)
[4]改性双基推进剂含累积损伤的非线性粘弹性本构方程（英文）[J]. 孟红磊. 固体火箭技术. 2014(02)
[5]双基推进剂的高应变率力学特性及其含损伤ZWT本构[J]. 孙朝翔,鞠玉涛,郑亚,王蓬勃,张君发. 爆炸与冲击. 2013(05)
[6]SEM与数字图像法分析复合推进剂细观破坏[J]. 李高春,刘著卿,张璇,邱欣,隋玉堂. 含能材料. 2013(03)
[7]软岩及混凝土材料损伤型黏弹性动态本构模型研究[J]. 谢理想,赵光明,孟祥瑞. 岩石力学与工程学报. 2013(04)
[8]NEPE固体推进剂粘-超弹性本构模型研究[J]. 胡少青,鞠玉涛,常武军,周长省. 兵工学报. 2013(02)
[9]推进剂高应变率力学行为与数值仿真方法研究[J]. 王蓬勃,王向东,王政时,鞠玉涛,孙朝翔. 弹箭与制导学报. 2013(02)
[10]基于表面粘结损伤的复合固体推进剂细观损伤数值模拟[J]. 职世君,孙冰,张建伟. 推进技术. 2013(02)
博士论文
[1]NEPE推进剂的粘—超弹本构模型及其应用研究[D]. 胡少青.南京理工大学 2016
[2]双基推进剂屈服准则及粘弹塑性本构模型研究[D]. 张建彬.南京理工大学 2013
[3]复合材料泡沫夹层结构低速冲击与冲击后压缩性能研究[D]. 王杰.上海交通大学 2013
[4]改性双基推进剂装药结构完整性数值仿真方法研究[D]. 孟红磊.南京理工大学 2011
[5]沥青混合料粘弹塑性本构模型的实验研究[D]. 叶永.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]推进剂细观粘接界面力学模型及参数获取方法研究[D]. 韦震.南京理工大学 2014
[2]软弱岩石在动载作用下的力学性能及本构模型研究[D]. 谢理想.安徽理工大学 2013
[3]PTFE/bronze复合材料的力学性能研究[D]. 徐文娟.天津大学 2013
[4]复合固体推进剂细观损伤及其数值仿真研究[D]. 常武军.南京理工大学 2013
[5]固体推进剂细观力学与本构关系研究[D]. 宋丹平.武汉理工大学 2008
[6]PMMA银纹损伤时—温—应力等效研究[D]. 易辉.武汉理工大学 2005
本文编号：3218836
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：185 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
Xu等基于RSA算法
博士学位论文??是以圆形或球形颗粒作为填充颗粒，而在Ｋ实推进剂细观结构中，颗粒实际形状并非??严格意义上的球体，如图１．２（ｂ）所示。因而为了建立更加客观的反映推进剂内在构型??的颗粒堆积模型，需将分子动力学方法拓展至非球形填充颗粒的范围内。ＤｏｎｅｖＩＭ??基于分子动力学方法提出了在平行六面体内生成非球形颗粒的填充算法，并针对高密??度非球形颗粒填充问题，建立了局部更新的邻近列表算法，在不损失算法精确度的基??础上，提高了填充算法的计算效率。Ｓｔｅｏｂｌ等针对分子动力学方法屮，因浮点计算??精度所引起的颗粒碰撞计算误差问题，引入了重叠函数及稳定化碰撞处理，从而极大??降低了颗粒重叠现象的发生，进一步增强了算法的稳定性和可靠性。Ｇｈｏｓｓｅｉｎｌ２１＾??等人提出了?一个更为有效的生成周期性随机椭圆颗粒填充模型的有效算法，针对模型??生成时
图１．３?ＰＢＸ数字扫描图像及图像分析结果??％
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于时温等效原理的热致形状记忆聚合物模型[J]. 张泽斌,阚前华,董诗玉,李建,康国政. 四川理工学院学报(自然科学版). 2016(03)
[2]聚合物时温等效模型有限元应用研究[J]. 许进升,杨晓红,赵磊,王鸿丽,韩龙. 应用数学和力学. 2015(05)
[3]TATB颗粒温压成形PBX的初始细观损伤[J]. 张伟斌,李敬明,杨雪海,肖丽,冯立羊,雍炼,杨占锋. 含能材料. 2015(02)
[4]改性双基推进剂含累积损伤的非线性粘弹性本构方程（英文）[J]. 孟红磊. 固体火箭技术. 2014(02)
[5]双基推进剂的高应变率力学特性及其含损伤ZWT本构[J]. 孙朝翔,鞠玉涛,郑亚,王蓬勃,张君发. 爆炸与冲击. 2013(05)
[6]SEM与数字图像法分析复合推进剂细观破坏[J]. 李高春,刘著卿,张璇,邱欣,隋玉堂. 含能材料. 2013(03)
[7]软岩及混凝土材料损伤型黏弹性动态本构模型研究[J]. 谢理想,赵光明,孟祥瑞. 岩石力学与工程学报. 2013(04)
[8]NEPE固体推进剂粘-超弹性本构模型研究[J]. 胡少青,鞠玉涛,常武军,周长省. 兵工学报. 2013(02)
[9]推进剂高应变率力学行为与数值仿真方法研究[J]. 王蓬勃,王向东,王政时,鞠玉涛,孙朝翔. 弹箭与制导学报. 2013(02)
[10]基于表面粘结损伤的复合固体推进剂细观损伤数值模拟[J]. 职世君,孙冰,张建伟. 推进技术. 2013(02)
博士论文
[1]NEPE推进剂的粘—超弹本构模型及其应用研究[D]. 胡少青.南京理工大学 2016
[2]双基推进剂屈服准则及粘弹塑性本构模型研究[D]. 张建彬.南京理工大学 2013
[3]复合材料泡沫夹层结构低速冲击与冲击后压缩性能研究[D]. 王杰.上海交通大学 2013
[4]改性双基推进剂装药结构完整性数值仿真方法研究[D]. 孟红磊.南京理工大学 2011
[5]沥青混合料粘弹塑性本构模型的实验研究[D]. 叶永.华中科技大学 2009
硕士论文
[1]推进剂细观粘接界面力学模型及参数获取方法研究[D]. 韦震.南京理工大学 2014
[2]软弱岩石在动载作用下的力学性能及本构模型研究[D]. 谢理想.安徽理工大学 2013
[3]PTFE/bronze复合材料的力学性能研究[D]. 徐文娟.天津大学 2013
[4]复合固体推进剂细观损伤及其数值仿真研究[D]. 常武军.南京理工大学 2013
[5]固体推进剂细观力学与本构关系研究[D]. 宋丹平.武汉理工大学 2008
[6]PMMA银纹损伤时—温—应力等效研究[D]. 易辉.武汉理工大学 2005
本文编号：3218836
本文链接：https://www.wllwen.com/projectlw/hxgylw/3218836.html
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