应力松弛模量与复模量转换计算的工程方法

现有的动静态力学特性转换公式，对固体推进剂因计算误差太大而不适用。本文对3种丁羟复合推进剂进行了静态和动态力学性能实验，通过对静态和动态力学特性相互转换关系的推导、分析、计算和修正，提出了适用于固体推进剂装药的静态应力松弛模量和动态复模量相互转换计算的工程方法和计算公式。

固体推进剂动态储能模量主曲线计算应力松弛模量

基于一维线性粘弹性理论中动态储能模量与应力松弛模量的关系,导出了一种利用动态储能模量主曲线计算固体推进剂修正应力松弛模量的方法。通过两类固体推进剂修正应力松弛模量与实测应力松弛模量主曲线对比发现:虽然计算值大大高于实测值,但二者的比例系数随时间单调递减。根据这种关系,利用固体推进剂动态储能模量主曲线可以计算一定时间内的应力松弛模量。最后,对该方法在发动机药柱应力松弛模量监测中的应用进行了初步探讨。

动态力学实验诊断应力松弛模量的研究

在动态与静态粘弹性力学性能实验的基础上，通过动－静态力学特性理论转换计算公式的推导、分析和修正，提出适用于固体推进剂转换计算诊断应力松弛模量的公式．其结果具有重要实用价值和经济效益．

分数Maxwell和Zener模型的应力松弛模量

利用拉普拉斯变换将分数Maxwell和Zener模型的微分方程转变成代数方程,求出拉氏变换解,然后利用梅林变换得出应力松弛模量.这种方法与傅立叶变换方法相比,计算过程比较简单.

分数Maxwell模型应用于PTFE松弛模量的研究

用分数M axwell模型对聚合物PTFE(Polytetrafluoethylene)的应力松弛过程进行了研究.分数M axwell模型的渐近行为是确定其参数的基本依据,但根据实验数据确定的松弛时间与渐近解成立的条件并不自恰.通过适当选定松弛时间,利用起始时段的实验数据确定初始松弛指数和松弛模量,并适当优化末端松弛指数,分数M axwell模型可以对粘弹性应力松弛过程给出非常好的描述.

分数Zener模型在硫化橡胶应力松弛中的应用

基于分数Zener模型对硫化橡胶GR-S的应力松弛模量和储存及损失模量进行了拟合。应用遗传算法结合共轭梯度法对模型参数进行优化。结果表明,该模型能够很好的描述硫化橡胶的应力松弛和动态过程。

一种利用动态模量主曲线估算抗拉强度主曲线的方法

为获得抗拉强度主曲线,基于动态储能模量主曲线、应力松弛模量主曲线和Griffith方程,建立了固体推进剂动态和静态单向拉伸力学性能之间量化关系,即考虑温度折算后,推进剂抗拉强度之比等于动态模量相应变换后的均方根之比。依据这种关系,可从动态模量主曲线估算出推进剂在任意温度和拉速下的应力值,进而绘制成抗拉强度主曲线。将计算值与实测值进行对比,结果较一致。利用所得抗拉强度主曲线,可推广用于评估推进剂药柱是否具备承受点火冲击的力学性能。

耐久性环氧沥青路面结构有限元分析

环氧沥青是一种热固性材料,具有强度高、高温稳定性好、耐疲劳等优异性能。将环氧沥青混合料作为路面面层,是实现路面耐久性的一种可行方式。将环氧沥青混合料作为路面面层的铺装材料,并降低环氧沥青中环氧组分用量,通过抗压回弹模量试验和应力松弛试验获取环氧沥青混合料的力学参数。基于试验得到的混合料力学参数,设计不同路面结构组合,并使用有限元模拟手段对环氧沥青路面进行结构力学分析和组合优化设计。结果表明:沥青用量为60%和70%的环氧沥青混合料的路用性能和强度显著优于SBS改性沥青混合料。组合3(4 cm 60%EAC-13+4 cm AC-13),组合5(4 cm 70%EAC-13+4 cm 70%EAC-13),组合7(4 cm AC-13+4 cm 60%EAC-13)三种环氧沥青路面结构组合与其他结构组合相比具有较好的力学计算指标和经济性。