丁羟四组元推进剂的宽温围压单向拉伸力学行为
2022-08-13李春涛庞爱民曹成硕孙鑫科周伟杰
含能材料 2022年8期
关键词:力学性能
李春涛,李 伟,庞爱民,曹成硕,孙鑫科,周伟杰
(1. 航天化学动力技术重点实验室,湖北 襄阳 441003;2. 湖北航天化学技术研究所,湖北 襄阳 441003)
0 引言
固体火箭发动机(SRM)药柱的结构完整性在点火期间非常重要,是导弹和火箭能够成功发射的前提因素,而药柱结构完整性则取决于推进剂在点火发射工况下所表现出的力学性能。在点火发射期间SRM 药柱处于三轴压缩的应力状态,轴向处于拉伸状态[1],围压环境下推进剂的力学性能相较于大气压力条件下有较大的差异,采用大气压条件下的标准衡量围压环境下推进剂药柱的结构完整性与安全性不尽合理,这也是近年来点火试车频发失败的根本原因之一[2],因此对围压下固体推进剂的力学性能进行研究非常重要。
复合固体推进剂是一种典型的颗粒填充复合材料,其力学性能不仅与配方体系有很大关系,还和所受到的外载荷有很大关系,近年来国内外针对不同配方体系的复合固体推进剂在温度、应变率与围压三种典型工况下的力学性能进行了大量研究[3-5]。Traissas等[1]研究了丁羟三组元推进剂在-60~60 ℃温度范围、小于1000 mm·min-1拉伸速率条件下的力学性能,研究表明推进剂的断裂伸长率与断裂应力会随着围压的增大而增大,Liu 等[6]的研究结果则表明围压的增大会抑制损伤的扩展使推进剂的抗拉强度提高。Zhang等[7]研究了宽温围压下丁羟三组元推进剂的力学性能变化,结果表明低温高压与高拉速下推进剂的损……
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