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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