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HTPB推进剂粘接试件的多角度拉伸试验与数值模拟
1
作者
张学深
沈肖胤
+3 位作者
周辉
王学仁
丁丽
张东升
《含能材料》
北大核心
2025年第8期882-891,共10页
提高装药结构完整性对保障固体火箭发动机工作稳定性有重要意义。对HTPB推进剂粘接试件开展多角度拉伸加载试验,拉伸过程中使用双目相机结合三维数字图像相关方法对粘接试件的变形场进行分析;根据试件的细观结构,基于颗粒脱湿、基体断...
提高装药结构完整性对保障固体火箭发动机工作稳定性有重要意义。对HTPB推进剂粘接试件开展多角度拉伸加载试验,拉伸过程中使用双目相机结合三维数字图像相关方法对粘接试件的变形场进行分析;根据试件的细观结构,基于颗粒脱湿、基体断裂以及粘接界面脱粘三种损伤模式,建立了粘接试件的细观内聚力模型并进行数值模拟分析。探索了不同拉剪应力状态下黏接试件的损伤演化规律、开裂机理以及破坏形式。试验结果表明:HTPB推进剂粘接试件在拉剪混合应力状态下更容易发生损伤,随着拉伸角度的增大,试件的承载能力下降并且会产生更大的拉伸位移;临界状态时推进剂粘接试件应变较大的区域即是宏观裂纹萌生的位置。数值模拟结果表明:第一主应力是影响固体推进剂裂纹产生的主要因素并且当第一主应力值大于0.548 MPa时会导致裂纹的萌生;拉伸角度越小,推进剂内部颗粒与基体越容易发生脱湿;拉伸角度越大,推进剂/衬层界面越容易脱粘并且裂纹扩展的位置越靠近推进剂/衬层界面。
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关键词
推进剂粘接试件
多角度加载
数字图像相关方法
内聚力模型
损伤演化
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职称材料
题名
HTPB推进剂粘接试件的多角度拉伸试验与数值模拟
1
作者
张学深
沈肖胤
周辉
王学仁
丁丽
张东升
机构
上海
大学
力学
与工程科学学院
上海
航天动力技术
研究所
火箭军工程大学智剑实验室
上海飞机结构力学及控制研究所
出处
《含能材料》
北大核心
2025年第8期882-891,共10页
基金
国家自然科学基金(12072184,12202257)
智剑实验室(火箭军工程大学)开放基金(2024‑ZJSYS‑KF02‑08)。
文摘
提高装药结构完整性对保障固体火箭发动机工作稳定性有重要意义。对HTPB推进剂粘接试件开展多角度拉伸加载试验,拉伸过程中使用双目相机结合三维数字图像相关方法对粘接试件的变形场进行分析;根据试件的细观结构,基于颗粒脱湿、基体断裂以及粘接界面脱粘三种损伤模式,建立了粘接试件的细观内聚力模型并进行数值模拟分析。探索了不同拉剪应力状态下黏接试件的损伤演化规律、开裂机理以及破坏形式。试验结果表明:HTPB推进剂粘接试件在拉剪混合应力状态下更容易发生损伤,随着拉伸角度的增大,试件的承载能力下降并且会产生更大的拉伸位移;临界状态时推进剂粘接试件应变较大的区域即是宏观裂纹萌生的位置。数值模拟结果表明:第一主应力是影响固体推进剂裂纹产生的主要因素并且当第一主应力值大于0.548 MPa时会导致裂纹的萌生;拉伸角度越小,推进剂内部颗粒与基体越容易发生脱湿;拉伸角度越大,推进剂/衬层界面越容易脱粘并且裂纹扩展的位置越靠近推进剂/衬层界面。
关键词
推进剂粘接试件
多角度加载
数字图像相关方法
内聚力模型
损伤演化
Keywords
propellant bonded specimen
multi‑angle loading
digital image correlation(DIC)
cohesive zone model(CZM)
dam‑age evolution
分类号
TJ55 [兵器科学与技术—军事化学与烟火技术]
O34 [理学—固体力学]
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
HTPB推进剂粘接试件的多角度拉伸试验与数值模拟
张学深
沈肖胤
周辉
王学仁
丁丽
张东升
《含能材料》
北大核心
2025
0
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职称材料
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