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依据Schapery R A^(1)的粘弹性断裂理论,对国产HTPB复合推进剂进行了I型裂纹扩展实验。分析了裂纹扩展的特性,表明裂纹扩展开始时存在临界应力强度因子KIc。得出该型推进剂裂扩展速率da/dt与应力强度因子K1间的幂函数关系式。讨论了该推进剂材料断裂能Г与裂纹扩展速率的关系。 相似文献
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用单轴拉伸和红外光谱法研究偶联剂MAPO在HTPB/AP/Al推进剂中的作用。实验结果表明:PAPO能提高HTPB推进剂的强度和起始模量,并不提高延伸率。MAPO提高延伸率是和配方中相应扩链剂配合的协同结果。二胺类化合物FL和MAPO匹配可提高HTPB推进剂延伸率。用比较拉伸贮能的方法可探索推进剂内部结构的变化。 相似文献
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通过热重分析法(TG)、差动热分析法(DSC)和红外光谱分析法(IR),研究了环境气氛和氮气气氛下端羟基聚丁二烯(HTPB)热氧化反应动力学和反应机理,应用DSC测定了环境气氛下HTPB的氧化反应峰峰温,求得了HTPB氧化反应表观活化能E,指前因子A,反应速率常数KT。运用Dolye公式求出了氧化反应诱导期ti,由此确定防老剂H和抗氧剂At-215的最佳含量,At-215对HTPB的防老化作用优于防老剂H。实验表明:环境气氛下160°C~250°C温度范围内DSC曲线上的第一个放热峰以及TG曲线上对应的增重部分是由于环境气氛中的氧加入到HTPB骨架上所致;随着温度的升高,碳碳双键(1637cm-1)伸缩吸收峰逐渐减弱,同时羰基(1694cm-1)吸收峰和羟基(3330cm-1)吸收峰逐渐增强;KT与ti可以表征防老剂的防老化效果。 相似文献
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通过HTPB推进剂湿热老化实验,采用测定单轴定速拉伸条件下标准哑铃形试件声发射(AE)信号的方法,结合扫描电镜(SEM)断面观察结果,对HTPB推进剂的湿热老化规律和损伤模式进行了研究,给出了一个描述湿热老化性能变化规律的三阶段模型。实验研究表明:声发射信号累积计数对时间的导数的大小对应基体开裂、脱湿和宏观断裂三种损伤模式;同时水份破坏粘合剂和氧化剂的界面是导致脱湿关键因素,且水份在推进剂中的浓度与脱湿严重程度呈正相关。 相似文献
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基于并行流变框架提出了一种能够表征HTPB推进剂材料非线性变形行为的本构模型。基于Yeoh超弹性模型和Boyce流变模型建立了两节点HTPB推进剂本构模型;开展了HTPB推进剂定速单轴拉伸实验和松弛实验,利用单轴拉伸实验数据获取了本构模型参数,并对材料松弛行为进行了理论计算,结果表明,模型计算结果与和实验数据一致性超过90%。应用三维有限元法,采用本文模型、基于Prony级数的线性黏弹性模型和工程中使用的线弹性模型对拉伸实验和松弛实验进行了仿真分析,结果表明,在拉伸实验中当应变小于10%时三者一致性较好,大于10%时,所提本构模型可准确预示材料的变形行为,在松弛实验中本模型计算结果与实验数据一致性远高于基于Prony级数的线性黏弹性模型。理论分析和三维有限元仿真结果均表明,所建立的本构模型可以准确捕捉HTPB推进剂材料的非线性行为,可用于固体火箭发动机推进剂结构预示分析。 相似文献
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按工程生产工艺要求,制得hydroxyl terminated polybutadiene (HTPB)固化胶片,通过控制试验环境温度(-50、-35、-20、0、20、35℃),得到了基于Prony级数形式的具有不同松弛特性的复合基体材料的松弛行为描述,为细观模型的建立提供了必要参数。随后基于分子动力学方法,结合具有内聚本构的黏接单元,建立了推进剂的细观计算模型。为验证所建数值模型的准确性,对固体推进剂在常温条件下进行宏观松弛力学试验,将仿真结果与试验数值的对比,试验结果与仿真结果相差在20%范围之内。最后对具有不同随机分布及不同基体松弛特性的推进剂细观模型进行有限元计算,结果表明:颗粒随机性不影响推进剂的宏观力学行为,而基体松弛特性显著影响固体推进剂的宏观力学性能,基体松弛特性获取环境温度与推进剂的宏观初始模量、延伸率以及强度均呈指数型关系。 相似文献
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本文评述了国外固体推进剂近年来向高能化方向发展的三个主要动向:HTPB推进剂的高固体及硝胺化;丁羟之后的新品种——NEPE推进剂;Be、B、叠氮化物等高能组分的研究等.对我国固体推进剂的发展方向提出了建议. 相似文献
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研究了纳米碳酸盐对丁羟三组元、丁羟四组元、低燃速NEPE推进剂燃烧性能的影响。结果表明:纳米碳酸盐使丁羟三组元推进剂在高压(10~18MPa)和低压(4~10MPa)段的压强指数降低到0.2以下,同时使燃速明显降低;使丁羟四组元推进剂在高压段(10~18MPa)的压强指数降低到0.26左右;使低燃速NEPE推进剂的的压强指数(4~9MPa)从0.77左右降至0.55以下。从研究结果可以看出,添加该纳米碳酸盐是降低复合推进剂压强指数行之有效的途径。 相似文献
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HTPB固体推进剂老化性能检测新方法 总被引:4,自引:2,他引:2
引入了光致正电子湮灭分析方法 (PIPA,Photon Induced Positron Analysis),对HTPB固体推进剂老化性能进行检测研究。介绍了PIPA的原理、PIPA试验平台的搭建以及PIPA的数值处理方法,并用511KeV能谱的FWHM值ε(半高宽,Full Width Half Maximum)表征HTPB固体推进剂老化引起的微观变化,所得结论与固体推进剂的常规测试一致,证明了PIPA用于固体推进剂老化性能无损检测的可行性。 相似文献