刘 磊 李高春 张利平 李金飞 宋佳明

（1.海军航空大学岸防兵学院 烟台 264001）（2.91515部队 三亚 572016）

1 引言

对于贴壁浇注式固体发动机，其燃烧室主要由药柱、衬层、绝热层和壳体组成［1］。研究表明，壳体老化对发动机的力学性能影响不大，固体发动机的使用寿命主要取决于推进剂药柱和推进剂/衬层粘接界面的老化与损伤状况。推进剂/衬层粘接界面材料组分相比推进剂药柱更加复杂，承受载荷的能力更弱。国外统计数据表明，失效的固体发动机中约三分之一是由界面脱粘造成的［2］。浇注后的固体发动机要先后经历固化降温、洞库存储、公路及铁路运输、海上值班等不同环境，在全寿命过程中持续受到热应力、振动引起的交变应力或其他不同形式的载荷作用。从持续时间上看，洞库存储和海上值班是舰载/艇载固体发动机经历的最主要的两个过程。由于洞库存储对温湿度条件控制良好，且发动机不受振动影响，此环境下发动机寿命较高；海上环境复杂，固体发动机持续受到海洋波浪影响，波浪引发的振动载荷遍历固体发动机值班全过程，引起固体发动机装药损伤加剧，使用寿命显著下降。在重力和振动载荷耦合作用下，立贮式固体发动机推进剂/衬层粘接界面在垂直方向上会产生持续的剪切应力。实际环境下的瞬时剪切应力不会对粘接界面造成破坏，但长期交变应力产生的疲劳损伤对发动机寿命具有重要影响。针对如何在实验室条件下开展振动等效加速试验的问题，国内外学者展开了研究，利用物理失效有关规律，对实验室短时间加速环境与实际长时间使用环境进行等效，建立了一系列加速寿命公式。……