模数对药柱热应力的影响

为获得药柱模数对发动机结构完整性的影响,针对某一典型火箭发动机常用的圆孔药柱和星孔药柱,建立温度冲击下的计算模型,基于推进剂材料的粘弹性本构关系,结合热流变简单材料的特性,对不同模数的圆孔药柱和星孔药柱受温度载荷的情况进行了数值计算,得到温度冲击载荷作用下药柱的实时温度场及应力、应变特性,分析了不同时刻药柱内不同位置处应力、应变特性,应力、应变随时间的变化规律及最大应力、应变随模数的变化关系.分析结果表明圆孔药柱和星孔药柱内的最大应力值都随模数呈指数形式增长,危险点分别在药柱内壁处和星尖圆弧过渡处,药柱内的应力变化速度均大于应变变化速度.     

改性双基推进剂损伤破坏研究

从连续损伤力学出发,利用Kachanov提出的损伤演化定律来表征改性双基推进剂的破坏损伤特性.利用等速力破坏试验拟合损伤方程参数,利用损伤方程计算了等速位移下的损伤过程,进行了等速位移破坏试验,利用建立的损伤演化模型计算等速位移拉伸时的损伤演化过程.结果表明,起初损伤为0,损伤缓慢增长,力值达到某一程度时损伤迅速上升直...     

温度冲击下星孔药柱应力应变场数值仿真

基于固体推进剂材料特性与温度和时间相关的热粘弹性理论,为提高发动机的安全性,建立了二维星孔装药的模型。利用有限元方法分析了星孔装药在温度冲击过程中的温度、应力、应变的变化过程,得到星孔药柱在温度冲击过程中所存在的危险点。着重得出了不同星尖圆弧半径、不同的星根半角对星尖处应力和应变的影响情况:当星根半角一定时,星尖处的应力值和应变值随星尖圆弧半径减小而增大,半径越小增大的速率越大;当星尖圆弧半径一定时星尖处应力应变随着星根半角的增大直线增大。     

双基推进剂装药表面应变测量方法的研究

为了研究直接粘贴应变片对推进剂装药表面应变测量的影响,通过试验研究了某双基推进剂的松弛和蠕变行为,分别获得了推进剂的应力松弛模量和蠕变应变.在获得应力松弛模量的基础上,运用有限元方法分析了应变片对测量推进剂试样表面应变在蠕变情况下的影响,并与文献中的试验数据进行了对比分析.研究表明,在短时间内应变片的测量结果有一定的精度,该研究可为接触测量方法产生误差机理及量值提供参考,并为数值计算的准确性提供试验依据.     

改性双基推进剂松弛模量的确定方法

传统的利用静态松弛试验确定松弛模量的方法存在一定的问题,该文针对这一问题,在Joonas Sorvari所做工作的基础上,提出一种改进方法,称之为改进型Sorvari 法,并阐述了利用该方法获取松弛模量参数具体过程.进行了改性双基推进剂的拉伸松弛试验,并利用提出的改进型Sorvari 法得到改性双基推进剂的松弛模量.利用获得的松弛模量建立线性粘弹性本构方程,并预测应力松弛过程,与应力松弛试验结果对比,结果表明:与传统方法和Joonas Sorvari 的方法相比,该文提出的方法具有较高的精确度,比较适合改性双基推进剂松弛模量的获取.     

固体燃料冲压增程炮弹瞬态结构完整性分析

研究固体燃料冲压增程炮弹发射瞬态高过载下的结构完整性,结构强度优化是保证完整性的前提.为获取炮弹在发射过程中的瞬态结构强度,应用有限元软件对冲压增程炮弹发射瞬态的结构动力学特性进行了研究.建立了冲压增程炮弹的三维模型,采用有限元软件和瞬态动力学模型对冲压增程炮弹发射瞬态结构强度进行数值计算,计算结果验证了数值计算方法的有效性,冲压增程炮弹在发射高过载下的结构完整性良好,但在应力集中较大的部位仍然需要强化设计,结果对固体燃料冲压增程炮弹的设计具有重要的参考价值.     

双基推进剂压缩力学性能的应变率相关性研究

为了研究双基推进剂在压缩情况下的力学性能,通过单向压缩方法,获取了压缩速率为1mm/min时不同温度下,以及15℃下不同压缩速率时的压缩试验数据,得到了双基推进剂在压缩情况下的应力-应变的一般变化趋势,双基推进剂的力学性能具有明显的加载率相关性与温度相关性,屈服应力、屈服时的应变、极限应力及对应的应变均随应变率的变化而有一定的变化.在较高的加载速率下,由于没有有效的散热过程,应变率效应与温度共同影响着双基推进剂的力学性能.