低温高应变率条件下HTPB推进剂拉伸力学性能研究

• 作者: 刘小川 强洪夫 王哲君 王广 黄拳章
• 来源期刊: 推进技术
• 学科: 航空航天
• 关键词: HTPB推进剂 低温 高应变率 拉伸力学性能
• 年，卷（期）: 2015,（9）
• 所属期刊栏目: 先进材料 推进剂 燃料
• 页码范围: 1426-1432
• 页数: 7页
• 分类号: V512
• 语种: 中文
• DOI: 10.13675/j.cnki.tjjs.2015.09.021

摘要

为研究固体推进剂在低温高应变率条件下的力学性能，通过单轴拉伸实验和扫描电镜（SEM）断面观察，分别获取了HTPB推进剂在温度范围为-40～25℃及0.4～14.29s-1应变率下的应力-应变曲线和拉伸断面形貌。结果表明，HTPB推进剂的力学性能具有明显的温度和应变率效应。随温度降低和应变率升高，应力-应变曲线特性变得更加复杂，断面形貌基本上呈现“脱湿”越困难、颗粒断裂越明显的规律，低温和高应变率的“耦合”作用使得推进剂的损伤变得更加严重。初始弹性模量E和最大拉伸应力σm随温度的降低和应变率的升高而逐渐增加，且均与应变率具有相对较好的线性对数关系。低温和高应变率的“耦合”作用，使得-40℃及14.29s-1条件下的初始弹性模量和最大拉伸应力分别为25℃及0.4s-1条件下数值的1.6倍和3.2倍。与模量和强度相比，应变的规律性较复杂，其值随温度的升高而增加，且在常温下随应变率的升高而增加，但在低温下随应变率的升高而降低。通过双因素方差分析表明，低温高应变率条件下，温度和应变率均对最大拉伸应力有更显著的影响，同时温度较应变率对最大拉伸应力影响更加明显，而对模量则较弱。基于时温等效原理，得到了低温高应变率条件下HT?PB推进剂的拉伸力学性能主曲线，该主曲线较大地拓宽了对推进剂力学性能的预测范围。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	强洪夫	第二炮兵工程大学动力工程系	53	534	13.0	21.0
2	王哲君	第二炮兵工程大学动力工程系	4	43	4.0	4.0
3	王广	第二炮兵工程大学动力工程系	22	163	9.0	11.0
4	刘小川		38	104	6.0	9.0
5	黄拳章	第二炮兵工程大学动力工程系	1	13	1.0	1.0