改性双基推进剂高应变率Ⅱ型断裂力学行为

使用紧密剪切试件,借助霍普金森压杆、万能材料实验机和高速摄影设备,研究了改性双基推进剂材料在高应变率条件下的断裂能、断裂韧性及裂纹传播路径。实验结果表明,改性双基推进剂材料在准静态条件下表现出明显的粘弹性,而在高应变率条件下表现出脆性。通过分析计算得到了紧密剪切试件在不同应变率下剪切面应力应变关系的变化规律、裂纹传播路径,以及1 000 s-1应变率下材料的断裂能、断裂韧性等力学参数。

改性双基推进剂Ⅱ型裂纹扩展数值仿真研究

为了研究改性双基推进剂在Ⅱ型断裂条件下预制裂纹的扩展,得到该材料粘弹性在动静态加载过程对应力分布和裂纹扩展路径的影响,实验引入紧密剪切试件并加以改进从而符合受力要求。分别利用分离式霍普金森压杆和万能材料试验机进行应变率在1000s^(-1)和压缩速率为2mm/min的动静态力加载实验。在ABAQUS软件中建立以上两个过程的简化二维模型,利用扩展有限元法数值计算得到了两种受力情况下模型的应力场和预制裂纹的扩展过程。最后对比试验与仿真结果发现两者的相符性非常好,这也证明了该模型建立的正确性。