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低温点火条件下固体发动机组合药柱的粘接界面力学响应分析
被引量：
2
1
作者
李倩格
乌布力艾散·麦麦提图尔荪
+1 位作者
吴艳青
党进锋
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期532-539,共8页
为了研究组合药柱结构在低温点火工况下粘接界面的损伤脱粘,以某型固体发动机为研究对象,基于内聚力模型,分析了组合药柱结构低温点火下的力学响应特性及界面损伤演化情况。结果表明,在低温点火工况下,壳体/包覆层间隙无压强时,组合药...
为了研究组合药柱结构在低温点火工况下粘接界面的损伤脱粘,以某型固体发动机为研究对象,基于内聚力模型,分析了组合药柱结构低温点火下的力学响应特性及界面损伤演化情况。结果表明,在低温点火工况下,壳体/包覆层间隙无压强时,组合药柱变形大,由于药柱所受应力超过材料极限性能,导致界面结构破坏,续航段/增速段药柱界面为结构损伤薄弱处。同时,针对续航段/增速段药柱界面进行研究,分析了界面力学性能及续航段药柱模量对界面损伤分布的影响。结果表明,随着界面强度、断裂能的提高,药柱结构完整性会显著改善,而随着界面刚度的增大,仍会出现界面脱粘现象;降低续航段药柱瞬时模量,界面脱粘范围减小,但同时续航段药柱的等效应变会显著增大。
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关键词
固体火箭发动机
粘接界面
低温点火
结构完整性
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职称材料
考虑细观损伤的推进剂粘弹性多尺度本构模型研究
被引量：
5
2
作者
乌布力艾散·麦麦提图尔荪
周涛
+2 位作者
吴艳青
侯晓
周程哲
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期133-141,共9页
为了深入研究固体推进剂细观损伤行为及对其宏观力学性能的影响,在223~333 K温度下对硝酸酯增塑聚醚推进剂(NEPE)推进剂开展了单轴拉伸和应力松弛试验,获得了相应的应力应变曲线及松弛模量主曲线。在有限变形下开发了考虑细观损伤的非...
为了深入研究固体推进剂细观损伤行为及对其宏观力学性能的影响,在223~333 K温度下对硝酸酯增塑聚醚推进剂(NEPE)推进剂开展了单轴拉伸和应力松弛试验,获得了相应的应力应变曲线及松弛模量主曲线。在有限变形下开发了考虑细观损伤的非线性粘弹性本构模型,该模型通过将微空洞演化与温度、应变率、围压及循环加载损伤等因素关联实现对推进剂力学性能的多尺度分析。通过有限元软件ABAQUS对模型进行了二次开发,并基于试验数据确定了模型参数,之后将模型应用于预测推进剂在不同加载下的力学响应。结果表明,该模型能够准确预测推进剂在宽温(223~333 K)和加载速率(1~200 mm·min^(-1))下的单轴拉伸响应,并且适用于循环加载、围压试验和双轴加载试验,验证了该模型在复杂应力状态下的有效性。该模型所需参数较少且易于嵌入商用软件,可为发动机推装药结构完整性的多尺度分析提供一定的理论指导。
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关键词
固体推进剂
细观损伤
多尺度本构模型
非线性粘弹性
围压
双轴拉伸
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职称材料
固体推进剂黏弹性参数的确定及细观损伤演化
被引量：
1
3
作者
乌布力艾散·麦麦提图尔荪
吴艳青
+2 位作者
侯晓
尹欣梅
张鑫
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1038-1046,共9页
固体推进剂力学模型参数的准确性对其宏观力学响应预测具有重要的意义,为解耦标定固体推进剂非线性黏弹性模型参数,提出一种基于台阶应力松弛试验的模型参数确定方法。通过台阶应力松弛平衡响应确定固体推进剂弹性部分参数,通过小变形...
固体推进剂力学模型参数的准确性对其宏观力学响应预测具有重要的意义,为解耦标定固体推进剂非线性黏弹性模型参数,提出一种基于台阶应力松弛试验的模型参数确定方法。通过台阶应力松弛平衡响应确定固体推进剂弹性部分参数,通过小变形下的应力松弛确定无量纲松弛模量,分析一种固体推进剂力学响应。研究结果表明:固体推进剂在台阶应力松弛及单轴拉伸条件下的力学性能预测结果与试验结果吻合,验证了所提方法的有效性;由于平衡响应包含损伤,采用该方法标定的参数可用于预测含损伤固体推进剂力学响应。在此基础上,提出一种基于推进剂模型参数标定等效黏合剂力学参数的方法,并通过引入基于黏弹性脱湿准则的相界面模型建立代表性体积单元计算模型,实现在宽应变(~100%)范围内推进剂脱湿损伤分析,为推进剂宏观力学性能预测及细观损伤演化分析提供了支撑。
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关键词
黏弹性模型
参数标定
台阶应力松弛
等效黏合剂
相界面模型
固体推进剂
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职称材料
题名
低温点火条件下固体发动机组合药柱的粘接界面力学响应分析
被引量：
2
1
作者
李倩格
乌布力艾散·麦麦提图尔荪
吴艳青
党进锋
机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
西安现代控制技术研究所
出处
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第4期532-539,共8页
文摘
为了研究组合药柱结构在低温点火工况下粘接界面的损伤脱粘,以某型固体发动机为研究对象,基于内聚力模型,分析了组合药柱结构低温点火下的力学响应特性及界面损伤演化情况。结果表明,在低温点火工况下,壳体/包覆层间隙无压强时,组合药柱变形大,由于药柱所受应力超过材料极限性能,导致界面结构破坏,续航段/增速段药柱界面为结构损伤薄弱处。同时,针对续航段/增速段药柱界面进行研究,分析了界面力学性能及续航段药柱模量对界面损伤分布的影响。结果表明,随着界面强度、断裂能的提高,药柱结构完整性会显著改善,而随着界面刚度的增大,仍会出现界面脱粘现象;降低续航段药柱瞬时模量,界面脱粘范围减小,但同时续航段药柱的等效应变会显著增大。
关键词
固体火箭发动机
粘接界面
低温点火
结构完整性
Keywords
solid rocket motor
adhesive interface
low-temperature ignition
structural integrity
分类号
V435 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
考虑细观损伤的推进剂粘弹性多尺度本构模型研究
被引量：
5
2
作者
乌布力艾散·麦麦提图尔荪
周涛
吴艳青
侯晓
周程哲
机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室
中国航天科技集团第四研究院西安航天化学动力有限公司
北京理工大学宇航学院
出处
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期133-141,共9页
基金
国家自然科学基金(U22B20131)。
文摘
为了深入研究固体推进剂细观损伤行为及对其宏观力学性能的影响,在223~333 K温度下对硝酸酯增塑聚醚推进剂(NEPE)推进剂开展了单轴拉伸和应力松弛试验,获得了相应的应力应变曲线及松弛模量主曲线。在有限变形下开发了考虑细观损伤的非线性粘弹性本构模型,该模型通过将微空洞演化与温度、应变率、围压及循环加载损伤等因素关联实现对推进剂力学性能的多尺度分析。通过有限元软件ABAQUS对模型进行了二次开发,并基于试验数据确定了模型参数,之后将模型应用于预测推进剂在不同加载下的力学响应。结果表明,该模型能够准确预测推进剂在宽温(223~333 K)和加载速率(1~200 mm·min^(-1))下的单轴拉伸响应,并且适用于循环加载、围压试验和双轴加载试验,验证了该模型在复杂应力状态下的有效性。该模型所需参数较少且易于嵌入商用软件,可为发动机推装药结构完整性的多尺度分析提供一定的理论指导。
关键词
固体推进剂
细观损伤
多尺度本构模型
非线性粘弹性
围压
双轴拉伸
Keywords
solid propellants
microscopic damage
multiscale constitutive model
nonlinear viscoelasticity
confining pressure
bi⁃axial tensile tests
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
V512 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
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职称材料
题名
固体推进剂黏弹性参数的确定及细观损伤演化
被引量：
1
3
作者
乌布力艾散·麦麦提图尔荪
吴艳青
侯晓
尹欣梅
张鑫
机构
北京理工大学爆炸技术国家重点实验室
北京理工大学宇航学院
湖北航天化学技术研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第4期1038-1046,共9页
基金
国家自然科学基金项目(U22B20131)。
文摘
固体推进剂力学模型参数的准确性对其宏观力学响应预测具有重要的意义,为解耦标定固体推进剂非线性黏弹性模型参数,提出一种基于台阶应力松弛试验的模型参数确定方法。通过台阶应力松弛平衡响应确定固体推进剂弹性部分参数,通过小变形下的应力松弛确定无量纲松弛模量,分析一种固体推进剂力学响应。研究结果表明:固体推进剂在台阶应力松弛及单轴拉伸条件下的力学性能预测结果与试验结果吻合,验证了所提方法的有效性;由于平衡响应包含损伤,采用该方法标定的参数可用于预测含损伤固体推进剂力学响应。在此基础上,提出一种基于推进剂模型参数标定等效黏合剂力学参数的方法,并通过引入基于黏弹性脱湿准则的相界面模型建立代表性体积单元计算模型,实现在宽应变(~100%)范围内推进剂脱湿损伤分析,为推进剂宏观力学性能预测及细观损伤演化分析提供了支撑。
关键词
黏弹性模型
参数标定
台阶应力松弛
等效黏合剂
相界面模型
固体推进剂
Keywords
viscoelastic model
parameter calibration
multi-step stress relaxation
composite matrix
interface model
solid propellant
分类号
TB333 [一般工业技术—材料科学与工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
低温点火条件下固体发动机组合药柱的粘接界面力学响应分析
李倩格
乌布力艾散·麦麦提图尔荪
吴艳青
党进锋
《固体火箭技术》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
2
考虑细观损伤的推进剂粘弹性多尺度本构模型研究
乌布力艾散·麦麦提图尔荪
周涛
吴艳青
侯晓
周程哲
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
固体推进剂黏弹性参数的确定及细观损伤演化
乌布力艾散·麦麦提图尔荪
吴艳青
侯晓
尹欣梅
张鑫
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
1
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