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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：
4
1
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
固体发动机药柱低温点火开裂失效的跨尺度分析
被引量：
3
2
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
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：
4
1
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
固体发动机药柱低温点火开裂失效的跨尺度分析
被引量：
3
2
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
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
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
4
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职称材料
2
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
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职称材料
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