龙 兵，常新龙，方鹏亚，张有宏

（第二炮兵工程大学，陕西西安710025）

引 言

固体推进剂在生产、运输和使用过程中会受到固化降温、振动和冲击等载荷作用，可能产生气穴、空洞和裂纹等缺陷。含有缺陷的发动机药柱在弹射或点火增压时，结构应力或燃气压力等易导致裂纹失稳扩展，结果使发动机发生穿火、爆轰等严重事故。因此，研究含裂纹推进剂结构的断裂力学性能，对固体火箭发动机结构完整性分析及寿命预估具有重要意义［1］。

C T Liu［2］基于断裂力学方法建立了一种预测复合固体推进剂等效临界初始裂纹长度的模型，所预测的等效初始裂纹尺寸可用于建立决定颗粒复合材料结构可靠性的检验准则。C D Bencher等［3］通过中间穿透型平板裂纹试件开展固体推进剂断裂试验，研究了固体推进剂的微结构损伤和断裂过程。周广盼［4］采用多试样法和J积分法，进行了HTPB固体推进剂的断裂试验，确定了推进剂的起裂点，并测定了其J积分值。史佩等［5］利用连续损伤力学理论并耦合线性累积损伤建立含损伤变量的本构模型，模拟计算了复合固体推进剂的本构关系，为研究推进剂力学性能变化提供了一种有效方法。石增强等［6］基于Dugdale模型建立了复合固体推进剂双参数断裂准则，并以此预测了含单边裂纹推进剂试件的破坏力。Rao等［7］利用固有缺陷模型得到推进剂的失效评估图，进行了推进剂紧凑拉伸断裂试验，确定断裂参数并预估了紧凑拉伸试件的断裂强度。……