高能固体推进剂贮存寿命可靠性评估

研究了推进剂贮存老化寿命计算及可靠性评定问题。首先由反应论模型计算得到不同评定参数下的寿命数据;然后采用三参数威布尔分布估计方法对寿命数据进行了概率拟合;最后讨论了利用混合威布尔分布参数估计方法研究寿命数据概率分布拟合方法的问题。     

固体推进剂的动态力学分析

用ＰＥ ＭＤＡ－７三点弯曲测量系统表征改性双基和复合推进剂动态力学性能，对温度谱（Ｅ＇－Ｔ，ｔａｎδ）进行分析。     

固体推进剂中铝粉的燃烧

本文概述了美国佐治亚工学院Price等人近年来有关铝粉燃烧的主要成果,详细介绍了“三聚”过程,同时从实验上给出了铝粉燃烧的真实路径,对铝粉燃烧机理的认识有一定的指导意义。     

固体推进剂的仿真技术

推进剂装药形状的燃烧面积值是固体火箭发动机燃烧性能设计中的重要参数。但是推进剂装药形状复杂 ,用几何学方法很难迅速精确计算其燃烧面积值。因此国外研究了利用“颗粒跟踪法”,即利用软件逐次计算因燃烧而变化的推进剂燃烧面积仿真系统 ,并探讨了其计算值的正确性。证明利用该系统计算的燃烧面积值与利用几何学方法计算值之差在1%以内。     

底排火箭复合增程弹助推火箭推进剂结构完整性分析

从粘弹性理论、动力学理论出发，利用大型有限元分析软件Ansys6．O对固体推进剂在火炮膛内的瞬间运动进行动力学仿真，通过有限元分析，得出任意时刻推进剂的响应，包括应力分布、变形情况等，据此判断强度是否满足条件，变形是否符合要求．结果将有助于某型号底排-火箭复合增程弹的设计分析。     

固体推进剂燃烧的数值模拟研究

综合报道国内外４５篇文献资料内容，介绍了一些有代表性的描述固体推进剂燃烧过程的数学模型，因刊物的版面所限，文中删去有关的数学表达式。     

固体推进剂燃烧不稳定性研究

分析了国内外不稳定燃烧研究现状，提出应加强压力耦合响应函数实验数据积累、分析，完善理论模型；进一步完善微粒取样、送样系统；开展脉冲触发不稳定性研究；高频响、长存贮数采系统用于发动机监测以提高辨识能力等观点。     

复合固体推进剂动态断裂研究

用轻气炮驱动飞片技术对复合推进剂进行了动态压缩和层裂实验，选用有机硅橡胶衬底材料，利用压阻计测得了复合推进剂中的层裂信号，结果表明，复合的推进剂在动态压缩条件下主要表现为固体颗粒高氯酸铵的破碎，即首先在固体颗粒中产生微裂纹，在动加载下呈脆性断裂性质，测得的层裂压力曲线与典型的层裂信号明显不同，同时，采用细观分析方法得到了一个描述固体推进剂断裂的简化脆性损伤模型，并利用本模拟了层裂过程，计算结果与     

双基固体推进剂裂纹开裂方向的研究

用粘弹性断裂力学的方法分析了三维板状试样固体推进刺材料的裂纹扩展特性,建立了三维固体推进剂材料的有限元模型,用最大能量释放率准则模拟了试样承受单向拉伸载荷时的裂纹扩展方向.在数值模拟中考虑了材料非线性及裂尖单元奇异性.通过有限元分析,得出了固体推进剂单向拉伸时裂纹扩展方向.结果表明,裂纹在与初始预制裂纹面成约20°～30°的角度方向传播,计算结果与试验结果吻合较好.     

固体推进剂装药的可靠性:力学模拟发动机的设计和试验

固体推进剂装药可靠性主要根据其力学特性进行评估。全尺寸推进剂装药的测试通常是困难的,费用也较高。本文提出了用一种特殊的、价格低的小尺寸发动机代替全尺寸发动机进行测试的新方案。这样就可以在类似推进剂装药(含88％固体CTPB)的条件下,测试推进剂的力学性能。在不同的载荷(由于温度循环和/或压力的原因)下,已经对许多模拟发动机进行了试验,并取得了试验结果。还进行了理论计算的初步分析。本文是固体装药结构可靠性分析的一部分,其他部分另文叙述。     

固体推进剂药柱结构可靠度分析的响应面法

发展了一种固体火箭发动机药柱结构可靠度分析的响应面法。首先基于不可压或近似不可压粘弹性有限元方法和中心复合设计技术获取多组输入、输出随机变量,然后用最小二乘法估计输出随机变量二次多项式的各项系数,进而给出显式的极限状态方程,最后采用结构可靠度分析中的R-F法分析了三维药柱结构的可靠度。数值算例表明该方法不修改确定性有限元分析程序,效率较高且精度能够满足工程需要,所以特别适用于实际药柱结构的可靠度分析。     

固体推进剂药柱在振动载荷作用下的结构完整性分析

采用有限元法对固体推进剂药柱在不同振动载荷作用下的应力、应变和位移场进行三维线性粘弹性分析,得出了药柱在横向、轴向、横向和轴向耦合3种载荷作用情况下的变形结果,并将结果进行了对比,对比结果显示：载荷耦合作用效果是横向和轴向载荷单独作用效果的叠加.通过数值模拟,为固体火箭发动机的结构可靠性设计提供参考.     

固体火箭发动机药柱的结构动态可靠度分析

采用Monte Carlo粘弹性随机有限无法，分析了药柱的结构动态可靠度，针对固体火箭发动机药柱材料近似不可压缩和直接Monte Carlo法效率较低的问题，基于Herrmann粘弹性有限元，采用拉丁超立方（LHS）技术进行随机抽样以提高计算的精度和收敛速度．考虑药柱材料参数的随机性，引入极小化变换方法，计算了固体火箭发动机药柱结构的动态可靠度．算例表明该方法精度高、通用性强，适于工程应用。     

固体推进剂药柱综合寿命评估方法研究

对典型的固体推进剂寿命评估方法进行了论述,并建立了以力学性能为主、弹道性能为辅的综合寿命评估方法．该方法主要对推进剂药柱进行了结构完整性分析,并利用时温等效原理,考虑了应力应变受时间、温度的影响,引入Smith粘弹模型,建立了应力应变失效的准则;同时还将断裂理论推广到粘弹性材料,得到了推进剂药柱裂纹和脱粘的失效准则,为药柱的寿命评估提供了新思路．     

微型续航固体火箭发动机设计及试验方法研究

介绍了毫米级固体推进剂火箭发动机的设计和试验方法,并将其用作一次性的执行微型传感器网络节点系统的展开平台.此火箭发动机由燃烧室、推进剂燃料、喷管、点火器组成.点火器采用电点火方式.对微型化后需解决的火箭设计问题进行了讨论,提出了相应的设计原则和方法.用这种方法设计的火箭质量仅为2 g,比冲在230～860 N·s/kg范围内,测量到的推力达到24～230 mN.     

计算机辅助双基系固体推进剂配方概念设计方法研究

为了降低基于优化技术求解配方问题可能无解的风险,提出了基于质量功能展开(QFD)和公理化设计(AD)的双基系固体推进剂配方概念设计方法和模型,利用配方概念设计系统设计了一个改性双基推进剂配方实例,展示了该模型在推进剂配方概念设计系统中的运用效果。结果表明,在配方概念设计阶段初步求解基本满足指标要求的配方功能成分及其边界含量,确保后续配方详细设计(优化设计)有解。在传统的配方设计工作中,按照"概念设计+详细设计+性能预估+再设计"的新方法能有效避免优化无解风险,提高配方设计效率,降低配方设计成本。