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第1章 绪论1

1.1 固体推进剂的分类3

1.2 固体推进剂的组分5

1.2.1 双基推进剂组分5

1.2.2 复合固体推进剂组分6

1.3 黏弹性力学基本原理8

1.3.1 黏弹性力学8

1.3.2 黏弹泊松比的数学表征11

1.3.3 线性黏弹性理论12

1.3.4 非线性黏弹性理论16

参考文献18

第2章 固体推进剂细观力学性能研究21

2.1 固体推进剂细观力学性能研究进展21

2.1.1 细观力学原理22

2.1.2 固体推进剂细观力学研究概况24

2.2 固体推进剂细观损伤与宏观力学性能相关性26

2.2.1 脱湿形貌与应力-应变的相关性26

2.2.2 脱湿形貌与应变率的相关性29

2.2.3 脱湿对泊松比的影响32

2.3 固体推进剂细观结构模型35

2.3.1 颗粒几何模型35

2.3.2 固体推进剂颗粒随机堆积模型37

2.3.3 固体推进剂分子动力学模型40

2.3.4 固体推进剂胞元计算模型43

2.4 颗粒/基体的界面力学特性分析46

2.4.1 物理模型与边界条件47

2.4.2 材料模型及界面参数47

2.4.3 有限元模型及网格划分方法48

2.4.4 计算结果与分析49

2.5 固体推进剂细观损伤演化过程模拟55

2.5.1 计算模型55

2.5.2 模拟结果及讨论56

2.6 固体推进剂细观结构对其力学性能的影响57

2.6.1 颗粒随机分布对推进剂松弛性能的影响57

2.6.2 颗粒尺寸分布对推进剂松弛性能的影响58

2.6.3 颗粒体积分数对推进剂力学性能的影响59

2.6.4 不同应变下细观松弛计算结果61

2.6.5 复合固体推进剂松弛主曲线预测62

参考文献64

第3章 固体推进剂损伤理论和实验研究66

3.1 固体推进剂损伤理论及研究进展66

3.2 改性双基推进剂损伤模型及实验研究69

3.2.1 损伤模型69

3.2.2 改性双基推进剂蠕变破坏研究71

3.2.3 改性双基推进剂等速单轴拉伸下的屈曲与破坏74

3.3 NEPE疲劳损伤实验及损伤模型研究83

3.3.1 实验技术83

3.3.2 实验结果与讨论87

3.3.3 NEPE推进剂疲劳损伤本构模型88

3.4 丁羟复合推进剂实验研究94

3.4.1 等速拉伸实验94

3.4.2 多步蠕变-回复实验95

参考文献97

第4章 固体推进剂本构模型102

4.1 改性双基推进剂含损伤的非线性黏弹性本构模型102

4.1.1 Schapery含损伤非线性黏弹性本构方程102

4.1.2 改性双基推进剂含累积损伤的非线性黏弹性本构105

4.2 有限变形下的NEPE推进剂本构模型112

4.2.1 NEPE推进剂有限变形下的损伤112

4.2.2 有限变形下NEPE推进剂的本构模型118

4.3 丁羟复合推进剂损伤本构模型125

4.3.1 弹性介质损伤本构模型125

4.3.2 黏弹性介质损伤本构模型130

4.3.3 损伤模型的参数获取134

参考文献139

第5章 冲击载荷下固体推进剂的力学性能142

5.1 冲击载荷下固体推进剂力学性能研究进展142

5.2 霍普金森压杆装置（SHPB）及实验原理143

5.3 双基推进剂的高应变率实验研究145

5.3.1 动态压缩力学实验145

5.3.2 力学实验结果分析148

5.3.3 高应变率力学本构模型153

5.4 改性双基推进剂的高应变率实验研究159

5.4.1 动态压缩力学实验160

5.4.2 力学性能分析160

5.5 NEPE推进剂的高应变率实验研究162

5.5.1 动态压缩力学实验163

5.5.2 力学性能分析164

5.5.3 本构模型的建立165

参考文献179

第6章 固体推进剂断裂性能182

6.1 固体推进剂断裂性能研究进展182

6.2 固体推进剂准静态断裂行为185

6.2.1 改性双基推进剂断裂力学行为185

6.2.2 丁羟复合推进剂断裂特性195

6.3 固体推进剂动态断裂特性202

6.3.1 改性双基推进剂动态拉伸力学性能202

6.3.2 改性双基推进剂动态剪切力学性能219

参考文献225

第7章 固体推进剂装药界面性能分析229

7.1 固体推进剂装药界面性能研究进展229

7.2 装药界面脱黏性能实验研究230

7.2.1 张开型界面脱黏230

7.2.2 剪切型界面脱黏234

7.3 界面脱黏有限元仿真分析238

7.3.1 内聚力模型在界面脱黏分析中的应用238

7.3.2 界面脱黏有限元仿真及参数优化242

参考文献246

第8章 典型固体火箭发动机的结构完整性分析249

8.1 典型固体火箭发动机结构完整性分析研究进展249

8.2 自由装填装药发动机点火冲击仿真分析251

8.2.1 自由装填装药结构特点252

8.2.2 自由装填装药点火过程的载荷特性分析253

8.2.3 自由装填药柱点火压力下结构完整性数值建模254

8.2.4 压力载荷作用下装药结构完整性数值仿真及分析258

8.2.5 星孔几何参数对装药结构完整性影响研究266

8.2.6 包覆层材料及结构对装药结构完整性影响研究269

8.3 贴壁浇注装药发动机温度载荷分析273

8.3.1 贴壁浇注火箭发动机的结构特征274

8.3.2 贴壁浇注火箭发动机温度载荷特性分析275

8.3.3 贴壁浇注装药火箭发动机有限元计算模型276

8.3.4 温度冲击载荷作用下药柱结构完整性仿真分析278

参考文献286