郭旭飞，韩 焱

(1 中北大学信息探测与处理山西省重点实验室，太原 030051；2 吕梁学院，山西吕梁 033001)

0 引言

固体火箭发动机作为导弹武器的动力装置，通常工作在复杂环境和高载荷状态下，其壳体结构大部分为多层粘接结构，在壳体/绝热层/包覆层/药柱间的各粘接界面经常产生脱粘、强度弱化等缺陷，界面粘结性能的优劣会对发动机结构安全性产生巨大影响。国内外火箭、导弹发射失败的原因有不少是由发动机界面弱化或脱粘造成的[1]。同时，固体火箭发动机药柱在燃烧的过程中，通过监测药柱厚度的变化可间接预测发动机工作的状态[2]。

超声导波[3]拥有多种频散特性和传播模态，它的传播模式和频散特性与多层结构各层之间的界面特性密切相关，故利用导波可以对固体火箭发动机壳体的界面特性及推进剂厚度进行估计[4]。全局矩阵法常被用来研究层状结构复合板的导波频散特性[5]。然而，在求解多层结构导波特性时存在漏根、稳定性差等不足，同时不能应用于任意截面导波特性的求解[6]。半解析有限元法由于计算精确、高效，且可用于任意截面波导，得到了越来越多的关注[7-8]。基于半解析有限元法数值求解兰姆波在多层结构中的频散特性，计算了固体火箭发动机多层结构界面间粘结质量变化对导波频散特性的影响，随后分析了药柱厚度发生改变对导波频散特性的影响，为利用低频超声导波预测固体火箭发动机壳体结构界面粘接质量及药柱厚度变化情况提供理论依据。……