赖建伟，常新龙，龙 兵，张有宏，方鹏亚

(第二炮兵工程大学，西安 710025)

0 引言

HTPB复合固体推进剂是一种强烈依赖温度和时间的粘弹性材料，外界温度和加载应变率对其力学性能有强烈的影响［1］。目前，国内外针对HTPB推进剂的准静态拉伸力学性能，已经开展了大量的研究工作，但是有关低温对HTPB推进剂的准静态压缩力学性能的研究鲜有报道［2－5］。而固体火箭发动机在贮存和使用过程中，除了会遭受拉伸载荷还受到低温和压缩载荷的影响。因此，研究低温和应变率对推进剂压缩力学性能的影响具有重要的工程意义。

本文针对HTPB推进剂开展了不同低温和应变率条件下单轴压缩试验，分析了低温和应变率对推进剂压缩力学性能的影响，可为HTPB推进剂低温压缩失效机理和规律研究提供参考。

1 实验

1.1 试样准备

HTPB复合固体推进剂，其固体填充颗粒(AP/Al)质量分数为84%，其他组分质量分数为16%。

将推进剂制作成φ20 mm×20 mm圆柱型试样，用于单轴压缩试验。试验温度分别为25、－10、－20、－30、－40 ℃，压缩速率分别为 4、10、40、100 mm/min(应变率分别为 1/300、1/120、1/30、1/12 s－1)。

1.2 实验方法

将试样放入设定温度的低温箱中保温1 h后，进行不同应变率条件下的单轴压缩力学性能试验，每个试验条件下进行3组重复试验。单轴压缩试验在带保温箱的新三思公司CMT5205型电子万能试验机上进行，保温箱采用干冰冷却。

2 实验结果与分析

2.1 推进剂单轴压缩应力-应变曲线分析

根据试验结果得到不同温度和应变率条件下的推进剂压缩应力-应变曲线，25℃和－40℃时推进剂的压缩应力-应变曲线如图1所示。……