固体推进剂黏弹性参数的确定及细观损伤演化

固体推进剂力学模型参数的准确性对其宏观力学响应预测具有重要的意义,为解耦标定固体推进剂非线性黏弹性模型参数,提出一种基于台阶应力松弛试验的模型参数确定方法。通过台阶应力松弛平衡响应确定固体推进剂弹性部分参数,通过小变形下的应力松弛确定无量纲松弛模量,分析一种固体推进剂力学响应。研究结果表明:固体推进剂在台阶应力松弛及单轴拉伸条件下的力学性能预测结果与试验结果吻合,验证了所提方法的有效性;由于平衡响应包含损伤,采用该方法标定的参数可用于预测含损伤固体推进剂力学响应。在此基础上,提出一种基于推进剂模型参数标定等效黏合剂力学参数的方法,并通过引入基于黏弹性脱湿准则的相界面模型建立代表性体积单元计算模型,实现在宽应变(~100%)范围内推进剂脱湿损伤分析,为推进剂宏观力学性能预测及细观损伤演化分析提供了支撑。

温度对RDX/PET/NPBA推进剂药浆流变特性的影响

为获得温度对RDX／PET／NPBA推进剂药浆流变特性的影响，采用稳态和动态流变学方法测试了不同温度下RDX在硝酸酯增塑的PET黏合剂药浆中的黏度，研究了其流变特性随温度的变化规律。结果表明，当实验温度低于53℃时，RDX／PET／NPBA药浆黏度随温度的升高快速降低；高于53℃时，降幅变缓；当温度为57～60℃时，药浆黏度处于相对平稳状态。温度升高引起RDX／PET／NPBA药浆黏度的变化与黏合剂基体、RDX溶解度及RDX与键合剂作用三者之间均有关联。同时从RDX／PET／NPBA胶片实验结果得出，温度升高后胶片的力学性能提高，表明温度对键合剂的作用影响较大。

铅盐催化剂对GAP少烟推进剂燃烧性能的影响

采用DSC研究了不同形貌的铅盐催化剂CH-Ⅰ和CH-Ⅱ对AP热分解行为的影响,获得了其热分解反应的动力学参数,并考察了催化剂对GAP少烟推进剂燃烧性能的影响。结果表明,铅盐催化剂能够降低AP的低温分解反应活化能,提高高温分解反应速率。在GAP少烟推进剂中,加入铅盐催化剂CH-Ⅰ和CH-Ⅱ,能够显著提高其高压下的燃速,15-25MPa内的压强指数分别由不加催化剂时的0.46降至0.35和0.34。AP的热分解行为与GAP少烟推进剂燃烧紧密相关。AP热分解反应的加快是推进剂燃速提升的主要原因,催化剂的催化活性与其形貌和粒度有关。催化剂CH-Ⅱ的催化效果优于催化剂CH-Ⅰ。

NEPE推进剂主要组分对凝聚相燃烧产物粒径的影响

采用密闭爆发器收集NEPE推进剂在3 MPa下的燃烧残渣,研究了主要组分对铝粉凝相燃烧残渣平均粒径的影响。结果表明,影响残渣粒径的主要因素大小关系为RDX/AP相对含量>AP粒径>铝粉粒径>硝酸酯含量。低的RDX/AP相对含量和细AP有利于降低残渣粒径,但使得燃速显著升高,调节铝粉粒径和硝酸酯含量,可在对燃速影响较小情况下改善铝粉燃烧效率。

黏合剂结构对胶片及推进剂力学性能的影响

为了阐明黏合剂结构对推进剂力学性能的影响,采用动态力学和单项拉伸试验方法,研究了几种典型聚酯聚醚黏合剂结构对推进剂力学性能的影响。结果表明,在不含增塑剂情况下,聚四氢呋喃(PTHF)胶片具有更高的伸长率,聚己内酯-四氢呋喃嵌段聚酯醚(HTCE)和聚己内酯(PCL)具有更高的强度;PCL、HTCE和PTHF胶片的储能模量(E′)和损耗模量(E″)依次降低,其玻璃化转变温度(T_(g))分别为-43.94、-61.99和-66.98℃。增塑剂降低了链段解冻运动过程中的内耗阻力,使胶片的玻璃化温度大幅降低,PTHF、PCL和HTCE的T_(g)分别为-67.66、-72.27和-77.10℃,PCL的储能模量和损耗模量最高,PTHF储能模量大于HTCE、HTCE和PCL胶片的力学性能优于PTHF。推进剂的T_(g)由高到低顺序为PTHF、PCL、HTCE,分别为-55.27、-56.16和-57.91℃;PTHF的储能模量最大,在低温下抗冲击性能和韧性最差;HTCE推进剂的储能模量和损耗模量最低,黏合剂体系的弹性较好、损耗较低;PCL的储能模量、损耗模量和内耗峰面积均较高,在宽温度范围内的刚性和冲击韧性较好。

聚三唑推进剂固化交联的流变学研究

采用动态流变学方法,研究了聚三唑推进剂的固化交联历程,得到了不同温度下聚三唑推进剂药浆动态流变时间谱和频率谱,并计算了凝胶反应表观活化能。研究表明,在推进剂固化初期,储能模量G'动态时间曲线变化缓慢,储能模量G'小于损耗模量G″,体系处于粘流态;随着时间增加,储能模量曲线开始出现拐点,储能模量G'显著提高,逐渐接近并超过损耗模量G″;在反应后期,交联网络趋于完善,储能模量G'也趋于稳定;固化反应速率最大值在反应进行到40%左右时出现,然后随着固化度的增加而逐渐降低;随着反应温度升高,固化反应速率加快,推进剂的凝胶时间缩短,在凝胶点的储能模量随温度增大而增加,而固化结束时的储能模量降低;计算获得的凝胶反应表观活化能为69.08 k J/mol。

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。

龙人步行者机器人运动姿态软件设计

随着人类的活动领域的不断扩大,机器人技术也从纯制造也转向非制造领域发展,成为了二十世纪人类最伟大的发明成果之一。双足步行机器人由于它独特的灵活性和应变性,成为机器人发展领域的一个重要发展大趋势。本文重点讨论了龙人步行者教学机器人运动姿态软件设计。使用AVR单片机和C语言编程实现对步行机器人的行走控制。文中涉及到机械和电气系统的相关性和依赖性,即机电一体化;调整硬件和软件以获得预期结果;使用C语言的高级编程技能:一个高效的步行机器人程序要涉及指针操作,宏定义,以及程序子函数的使用技巧,他们在程序执行前中能够重复使用和配置;实时编程、分类结构和状态机的高级机器人编程技术。

电力系统实习总结

本文通过对大唐保定电厂的实习总结,使作者深刻认识到身为电力院校的学生应有的历史使命感。文章中,将电力理论结合电厂应用于实际,不仅认识到电力事业的广阔发展前景,同时也意识到了发展电力事业的同时,我们也要重视保护资源与环境。

降速剂对低燃速NEPE推进剂高压燃烧性能的影响

添加降速剂和调节RDX/AP含量是调节NEPE推进剂燃速的两种常用途径。采用水下声发射燃速测试仪、密闭燃烧器、BSFϕ75 mm发动机等测试方法,研究了低燃速NEPE推进剂静态高压燃烧性能规律和发动机动态高压燃烧稳定性。研究发现,NEPE推进剂的中低压区燃速随着降速剂含量增大而显著降低,高压区燃速降低幅度相对较小,燃速⁃压强(r⁃p)曲线在15 MPa和45 MPa出现两个拐点,而且降低RDX含量对降低高压段燃速作用显著。BSFϕ75 mm发动机试车结果表明,低RDX含量的C1配方(28%)最大工作压强不超过20 MPa,而高RDX含量(38%)的C4配方最大工作压强达到30 MPa。发动机稳定燃烧的最大压强随NEPE推进剂的燃速降低而下降,主要原因是低燃速推进剂铝粉燃烧效率降低使凝聚相燃烧产物含量和粒度增大。

NEPE推进剂低温力学性能研究

为分析硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂低温力学性能,通过低温和低温恢复常温单轴拉伸试验,考察了低温条件下NEPE推进剂力学性能的变化情况。采用原位拉伸扫描电镜和环境扫描电镜分别观察了推进剂拉伸过程中和拉断后的微观表面形貌,对比分析了推进剂的动态力学性能。结果表明:在低温拉伸条件下,NEPE推进剂主要表现为基体撕裂;而在低温恢复常温拉伸条件下,主要以颗粒与基体的"脱湿"破坏为主。在低温和低温恢复常温条件下的推进剂力学性能变化不大,结合定应变实验结果,表明NEPE推进剂低温下具有较强的抵抗损伤能力。

嵌段型中性聚合物键合剂在NEPE推进剂中的初步应用

采用扫描电镜和力学性能测试技术,对比研究了嵌段型中性聚合物键合剂QD–06和中性聚合物键合剂(NPBA)对黑索今(RDX)粒子的包覆性能以及在硝酸酯增塑聚醚(NEPE)推进剂中的键合效果。结果表明,QD–06包覆RDX的表面更加圆滑,颗粒间团聚现象明显,其包覆能力优于NPBA;QD–06能显著提高固体推进剂的常温和高温力学性能,大幅改善推进剂脱湿现象,其键合效果优于NPBA。

基于聚三唑固化体系的ADN推进剂研究进展

综述了国内外聚三唑固化体系及基于其的二硝酰胺铵(ADN)推进剂应用研究情况,分析了聚三唑固化体系的优缺点,指出了基于聚三唑固化体系的ADN推进剂的应用研究方向。认为聚三唑固化体系具有反应条件温和、对水分不敏感、毒性低等优点,以及玻璃化转变温度偏高、力学性能偏低等缺点。在空间推进、洁净绿色推进以及低特征信号推进剂领域,基于聚三唑固化体系的ADN推进剂具有良好的应用前景。