| 低温高应变率条件下HTPB推进剂拉伸力学性能研究 |
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| 引用本文： | 王哲君,强洪夫,王 广,刘小川,黄拳章.低温高应变率条件下HTPB推进剂拉伸力学性能研究[J].推进技术,2015,36(9):1426-1432. |
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| 作者姓名： | 王哲君 强洪夫 王 广 刘小川 黄拳章 |
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| 作者单位： | 第二炮兵工程大学 动力工程系，陕西 西安 710025,第二炮兵工程大学 动力工程系，陕西 西安 710025,第二炮兵工程大学 动力工程系，陕西 西安 710025,中国飞机强度研究所，陕西 西安 710065,第二炮兵工程大学 动力工程系，陕西 西安 710025 |
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| 摘 要： | 为研究固体推进剂在低温高应变率条件下的力学性能,通过单轴拉伸实验和扫描电镜(SEM)断面观察,分别获取了HTPB推进剂在温度范围为-40~25℃及0.4~14.29s-1应变率下的应力-应变曲线和拉伸断面形貌。结果表明,HTPB推进剂的力学性能具有明显的温度和应变率效应。随温度降低和应变率升高,应力-应变曲线特性变得更加复杂,断面形貌基本上呈现"脱湿"越困难、颗粒断裂越明显的规律,低温和高应变率的"耦合"作用使得推进剂的损伤变得更加严重。初始弹性模量E和最大拉伸应力σm随温度的降低和应变率的升高而逐渐增加,且均与应变率具有相对较好的线性对数关系。低温和高应变率的"耦合"作用,使得-40℃及14.29s-1条件下的初始弹性模量和最大拉伸应力分别为25℃及0.4s-1条件下数值的1.6倍和3.2倍。与模量和强度相比,应变的规律性较复杂,其值随温度的升高而增加,且在常温下随应变率的升高而增加,但在低温下随应变率的升高而降低。通过双因素方差分析表明,低温高应变率条件下,温度和应变率均对最大拉伸应力有更显著的影响,同时温度较应变率对最大拉伸应力影响更加明显,而对模量则较弱。基于时温等效原理,得到了低温高应变率条件下HTPB推进剂的拉伸力学性能主曲线,该主曲线较大地拓宽了对推进剂力学性能的预测范围。
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| 关 键 词： | HTPB推进剂 低温 高应变率 拉伸力学性能 |
| 收稿时间： | 2014/11/5 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2014/12/31 0:00:00 |
Tensile Mechanical Properties of HTPB Propellant at Low Temperature and High Strain Rate |
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| WANG Zhe-jun,QIANG Hong-fu,WANG Guang,LIU Xiao-chuan and HUANG Quan-zhang.Tensile Mechanical Properties of HTPB Propellant at Low Temperature and High Strain Rate[J].Journal of Propulsion Technology,2015,36(9):1426-1432. |
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| Authors: | WANG Zhe-jun QIANG Hong-fu WANG Guang LIU Xiao-chuan and HUANG Quan-zhang |
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