发动机装填蜂巢状药型安全力学特性研究

蜂巢状装药由于其药型结构复杂,难以通过实验准确获得其点火过程中力学特性。为准确反映大推力蜂巢装药推进剂在点火过程中对药柱破坏情况,对大推力蜂巢药柱进行装药结构完整性分析,采用含累积损伤的非线性粘弹性本构模型,利用ABAQUS有限元软件二次开发的UMAT子程序,分析研究了蜂巢状装药在点火过程中的安全力学响应,同时分析了蜂巢状药柱六边形内孔几何参数和星尖倒角半径对装药结构完整性的影响规律。结果表明:药柱内孔六边形边长和星尖倒角半径对应力影响很大,边长越小药柱应力越小,圆角半径越大药柱应力集中现象减弱,且随着装药内外压差的增大应力响应越大。研究结果可对蜂巢装药内孔边长和倒角半径等结构参数的设计起到参考作用。