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固体发动机药柱低温点火开裂失效的跨尺度分析
被引量：
3
1
作者
王贵军
周涛
+2 位作者
吴艳青
侯晓
黄风雷
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第2期142-151,共10页
为了准确预测推进剂装药在低温点火过程中是否发生开裂,提出了一种全局⁃局部单向收缩耦合的跨尺度分析方法。针对高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂,开展低温中应变率单轴拉伸试验,获取了推进剂的典型失效模式。结果表明,基于发展的推进...
为了准确预测推进剂装药在低温点火过程中是否发生开裂,提出了一种全局⁃局部单向收缩耦合的跨尺度分析方法。针对高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂,开展低温中应变率单轴拉伸试验,获取了推进剂的典型失效模式。结果表明,基于发展的推进剂非线性粘弹性本构模型,实现了固体发动机药柱低温点火的宏观结构分析,获取了推进剂药柱结构危险点的位置;同时建立了考虑颗粒与基体界面脱湿和颗粒断裂的细观颗粒填充模型,进一步将宏观结构分析结果作用于相应的细观代表性体积单元(RVE)上。最后,建立推进剂细观失效准则,表明在低温点火条件下药柱结构完整性满足要求。收缩跨尺度分析方法可作为预测药柱在低温点火过程中开裂行为的有效手段。
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关键词
硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂
低温点火
跨尺度分析
颗粒与基体界面脱湿
药柱开裂
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职称材料
基于内聚力法则的高能硝酸酯增塑聚醚推进剂开裂过程细观模型
被引量：
10
2
作者
侯宇菲
许进升
+1 位作者
古勇军
周长省
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期2206-2215,共10页
为从细观角度研究高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂的破坏机理,采用分子动力学算法生成细观颗粒填充模型,利用Python脚本语言在颗粒与基体界面及基体内部嵌入零厚度粘结单元。针对NEPE推进剂延展性失效特点,基于多项式内聚力法则建立一...
为从细观角度研究高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂的破坏机理,采用分子动力学算法生成细观颗粒填充模型,利用Python脚本语言在颗粒与基体界面及基体内部嵌入零厚度粘结单元。针对NEPE推进剂延展性失效特点,基于多项式内聚力法则建立一种多项式-梯形内聚力法则,并进行子程序VUMAT开发。对比考虑颗粒与基体界面脱湿及基体失效的数值模拟结果发现,NEPE推进剂颗粒与基体界面脱湿引起基体内部形成孔洞,孔洞周围形成的高应力区是导致推进剂开裂的关键。实验验证得知,多项式-梯形内聚力法则较双线性内聚力法则和多项式内聚力法则能更准确地描述推进剂的失效过程。
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关键词
高能硝酸酯增塑聚醚推进剂
零厚度粘结单元
多项式-梯形内聚力法则
颗粒与基体界面脱湿
基体
失效
数值模拟
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职称材料
题名
固体发动机药柱低温点火开裂失效的跨尺度分析
被引量：
3
1
作者
王贵军
周涛
吴艳青
侯晓
黄风雷
机构
北京理工大学爆炸科学与技术国家重点试验室
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142-151,共10页
基金
国家自然科学基金(U22B20131)。
文摘
为了准确预测推进剂装药在低温点火过程中是否发生开裂,提出了一种全局⁃局部单向收缩耦合的跨尺度分析方法。针对高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂,开展低温中应变率单轴拉伸试验,获取了推进剂的典型失效模式。结果表明,基于发展的推进剂非线性粘弹性本构模型,实现了固体发动机药柱低温点火的宏观结构分析,获取了推进剂药柱结构危险点的位置;同时建立了考虑颗粒与基体界面脱湿和颗粒断裂的细观颗粒填充模型,进一步将宏观结构分析结果作用于相应的细观代表性体积单元(RVE)上。最后,建立推进剂细观失效准则,表明在低温点火条件下药柱结构完整性满足要求。收缩跨尺度分析方法可作为预测药柱在低温点火过程中开裂行为的有效手段。
关键词
硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂
低温点火
跨尺度分析
颗粒与基体界面脱湿
药柱开裂
Keywords
Nitrate Ester Plasticized Polyether(NEPE)propellant
low⁃temperature ignition
cross⁃scale analysis
particle⁃matrix interfacial debonding
grain cracking
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
基于内聚力法则的高能硝酸酯增塑聚醚推进剂开裂过程细观模型
被引量：
10
2
作者
侯宇菲
许进升
古勇军
周长省
机构
南京理工大学机械工程学院
山西北方兴安化学工业有限公司
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第11期2206-2215,共10页
文摘
为从细观角度研究高能硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂的破坏机理,采用分子动力学算法生成细观颗粒填充模型,利用Python脚本语言在颗粒与基体界面及基体内部嵌入零厚度粘结单元。针对NEPE推进剂延展性失效特点,基于多项式内聚力法则建立一种多项式-梯形内聚力法则,并进行子程序VUMAT开发。对比考虑颗粒与基体界面脱湿及基体失效的数值模拟结果发现,NEPE推进剂颗粒与基体界面脱湿引起基体内部形成孔洞,孔洞周围形成的高应力区是导致推进剂开裂的关键。实验验证得知,多项式-梯形内聚力法则较双线性内聚力法则和多项式内聚力法则能更准确地描述推进剂的失效过程。
关键词
高能硝酸酯增塑聚醚推进剂
零厚度粘结单元
多项式-梯形内聚力法则
颗粒与基体界面脱湿
基体
失效
数值模拟
Keywords
nitrate ester plasticized polyether propellant
zero-thickness cohesive element
polynomial-trapezoidal cohesive zone model
particle/matrix interface dewetting
matrix damage
numerical simulation
分类号
V512.3 [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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
固体发动机药柱低温点火开裂失效的跨尺度分析
王贵军
周涛
吴艳青
侯晓
黄风雷
《含能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于内聚力法则的高能硝酸酯增塑聚醚推进剂开裂过程细观模型
侯宇菲
许进升
古勇军
周长省
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
10
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职称材料
已选择
0
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