孙政伟，许进升，周长省，陈 雄，杜红英

（1.南京理工大学机械工程学院，江苏 南京 210094；2.晋西工业集团有限责任公司技术中心，山西 太原030027）

固体推进剂在生产、运输、存储和发射过程中常受高应变率载荷作用，因此研究不同应变率对推进剂力学特性的影响在推进剂装药结构完整性分析中具有重要意义。硝酸酯增塑的聚醚聚氨酯推进剂（NEPE 推进剂）是一种由黏弹性基体和铝粉组成的高填充固体黏弹性复合材料[1]。作为一种新型推进剂，NEPE推进剂综合了双基推进剂和复合推进剂的优点，具有高能量的特点和优异的力学性能，近年来得到了广泛的应用。NEPE推进剂具有复杂的非线性黏弹性力学性能，因此必须要考虑有限变形下的加载历史、温度和应变率对材料力学性能的影响。

目前，在宏观研究领域常采用唯象学的方法来建立固体推进剂的本构模型。由于固体推进剂具有的超弹性和黏弹性力学特性，其本构模型通常包括多项式形式、Mooney-Rivlin 模型[2-3]、Ogden 模型[4]、Yeoh 模型[5]的超弹部分，以及Maxwell模型、Duncan 模型[6]、Schapery 模型[7]、朱王唐模型[8]的黏弹部分。常新龙等[9]在Burke 模型的基础上，考虑了温度和应变率效应，采用Mooney-Rivlin 应变能函数来描述稳态超弹响应部分，采用一个Maxwell 单元来描述动态黏弹响应部分，同时引入温度效应关系式，建立了一个黏超弹本构模型，该模型可以较好地描述HTPB推进剂在低中应变率下的压缩力学响应，但在应变率较高时误差会随着应变增大。杨龙等[10]通过低中应变率实验发现1 s−1为应力和应变率双线性关系的转折点，他在Mohotti 模型的基础上，将应变能函数与应变率对数线性联系起来，再结合应变依赖性建立了应变率相关的超弹本构模型。……