Journal of Propulsion Technology ›› 2015, Vol. 36 ›› Issue (12): 1895-1900.

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RateandTemperatureDependentStrengthCriterionBasedon

  

  1. SchoolofMechanicsEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China,SchoolofMechanicsEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China,ShenyangAeroEngineResearchInstituteofAVIC,Shenyang110015,China,SchoolofMechanicsEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China and SchoolofMechanicsEngineering,NanjingUniversityofScienceandTechnology,Nanjing210094,China
  • Published:2021-08-15

基于累积损伤模型的NEPE推进剂温度及率相关破坏准则研究

韩龙1,陈雄1,赵亚楠2,许进升1,周长省1   

  1. 南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094,南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094,中航工业集团沈阳发动机设计研究所,辽宁沈阳110015,南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094,南京理工大学机械工程学院,江苏南京210094
  • 作者简介:韩龙(1988—),男,博士生,研究领域为固体火箭发动机药柱结构完整性分析。
  • 基金资助:
    江苏省自然科学青年基金(BK20140772)。

Abstract: Inordertoestablishapracticablestrengthcriterionwhichiscapableofconsideringtherateandtemperaturefactorsforcompositepropellant,acumulativedamagemodelwasemployedtodescribethedamageevolutionofthepropellantandthedamageparameterswerecalibratedbasedontensiletestsatfiveconstantrates(1~500mm/min)undersixenvironmenttemperature(-50~50℃)forNEPEpropellant.Then,therelation.shipbetweendamageparameters,strainratesandtemperaturewascurvefittedbytheexponentialfunction.Twoadditionaltensiletests(20℃200mm/min,-50℃20mm/min)wereconductedtoverifytheaccuracyofthees.tablishedstrengthcriterion.Theresultsshowthatstrengthcriterionbasedoncumulativedamagemodelisappro.priatefortheviscoelasticpropellantwithinacertainrangeoftemperature(-50~50℃)andconstantcrossheadspeed(1~500mm/min).

Key words: NEPEpropellant;Cumulativedamagemodel;Strengthcriterion;Uniaxialtensiletests

摘要: 建立考虑温度及应变率因素的适用于粘弹性固体推进剂的破坏准则,通过对NEPE复合推进剂试件在6组不同环境温度(-50~50℃)下进行了5组不同拉伸速率(1~500mm/min)的等速率拉伸破坏试验,结合试验数据获取损伤模型参数,建立了考虑温度及应变率因素的基于累积损伤的结构强度准则。并利用建立的损伤模型来预测推进剂试件在选定温度(20℃,-50℃)及应变率条件下(20mm/min,200mm/min)的破坏情况,预测结果与试验数值吻合较好,说明该损伤模型能够较好地描述NEPE推进剂材料的破坏过程,可在一定温度(-50~50℃)及应变率(1~500mm/min)范围内作为一种普遍适用的推进剂破坏准则。

关键词: NEPE推进剂;损伤模型;强度准则;单轴拉伸中图分类号:V435.12文献标识码:A文章编号:1001-4055(2015)12-1895-06DOI:10.13675/j.cnki.tjjs.2015.12.020