基于能量守恒的HTPB推进剂非线性本构关系

• 作者: 刘佩进 李强 龚建良
• 来源期刊: 含能材料
• 学科: 工学
• 关键词: 固体力学 细观力学 非线性本构关系 复合固体推进剂 界面脱湿
• 年，卷（期）: 2013,（3）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 325-329
• 页数: 5页
• 分类号: TJ55|V43|O34
• 字数: 3935字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1006-9941.2013.03.010

摘要

为描述HTPB推进剂中增强粒子的脱湿引起本构关系非线性响应行为,建立了由粒子、空泡与基体组成的三相物理模型,给出了在单向拉伸载荷作用下确定本构关系的算法.依据热力学能量守恒定律,确定了临界脱湿应变方程.利用细观力学Mori-Tanaka方法,确定了临界应变方程需要的宏观有效模量.针对增强粒子满足对数正态分布的HTPB推进剂进行了数值模拟.结果表明,HTPB本构关系由两个阶段组成,初始的线弹性阶段与开始发生脱湿后的非线性阶段.体积膨胀应变随空泡体积分数的增大而增大,而宏观有效模量随空泡体积分数的增大而减小.针对一般复合固体推进剂,该本构关系的形式较为简单,适合应用于工程中.