罗一智，沙宝林，侯 晓

(中国航天科技集团有限公司四院四十一所,西安 710025)

符号说明

σ——应力，MPa

εcr——蠕变应变

t——时间，s

S-H——应变硬化方程缩写

T-H——时间硬化方程缩写

M-T-H——改进时间硬化方程缩写

M-S-H——改进应变硬化方程缩写

g1、g2…g4——表示函数关系，无具体形式

G1、G2、G3——表示函数关系，无具体形式

a、b、c、d——为简化方程形式引入的中间量

e、f、r、p——为简化方程形式引入的中间量

A、B、C——为简化方程形式引入的中间量

0 引言

固体火箭发动机经历长期的立式贮存工况，承受温度载荷、自重载荷，药柱产生蠕变变形发生下沉，甚至阻塞排气通道，这些因素都对发动机的结构可靠性和寿命产生影响[1]。对于药柱长期立式贮存的特殊工况及蠕变效应，近些年愈来愈得到重视。国防科技大学的沈怀荣[2]，研究了复合固体推进剂的温度相关的蠕变损伤模型；针对大力神-4固体助推器的立式贮存问题[3]，国外研究人员利用Rocstar程序包进行模拟，研究大变形情况；南京理工大学的李东等[4-5]，针对双基固体推进剂，基于幂律蠕变模型，结合试验数据，研究药柱本构关系和蠕变特性；袁军等[6]针对大型固体发动机，考虑温度载荷和内压载荷的作用，进行燃烧室有限元分析；王永帅等[7]基于时间硬化蠕变方程，研究舰载导弹发动机的蠕变效应；Bihari等[8]采用经典的Kelvin-Voigt模型，对推进剂的粘弹特性进行研究，建立了蠕变粘弹的数学模型；海军航空大学的王鑫等[9-11]，对于HTPB推进剂，基于时间硬化模型，研究了考虑蠕变效应的立式贮存发动机在多种载荷作用下的应力应变状态。……