童心
- 作品数：12 被引量：36H指数：4
- 供职机构：南京理工大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金江苏省自然科学基金中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：航空宇航科学技术化学工程理学兵器科学与技术更多>>
- 温度对HTPB推进剂疲劳特性的影响被引量：3
- 2017年
- 为了研究端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂不同温度下的疲劳特性,进行了不同温度下恒应力控制的疲劳循环加载试验。以峰值应变作为损伤因子,基于损伤力学和粘弹性理论,建立了HTPB推进剂含温度效应的疲劳损伤三阶段演化模型。结果表明,随着温度的升高,材料的疲劳寿命缩短,疲劳断裂应变增大。疲劳过程中的峰值应变具有明显的三阶段演化规律:初始变形阶段、稳定发展阶段和加速阶段。建立的三阶段演化模型克服了两阶段模型不能考虑宏观裂纹扩展的缺点。拟合模型参数,运用线性回归的方式预测了213 K和333 K的理论结果,该结果和试验结果较为一致,因此,它可以很好地表征材料的损伤演化规律。
- 梁蔚吕庆山陈雄许进升童心闫晓晶
- 关键词：应力控制
- 动态载荷下复合固体推进剂的热力耦合特性
- 复合固体推进剂在航天和兵器领域的应用越来越广泛，经常受到不同形式的动态载荷，其中较重要的有冲击载荷和循环载荷。复合推进剂在动态加载下不仅表现出非线性力学特性，还会出现自热效应，宏观表现为自身温度的升高。由于复合推进剂的力...
- 童心
- 关键词：复合推进剂SHPB循环载荷自热效应红外测温技术
- 聚乙烯准静态拉伸下的热力耦合特性
- 2016年
- 结合材料试验机和高速红外热像仪进行聚乙烯的准静态单轴拉伸和同步测温实验,获得了材料的真实应力-应变和表面温升-应变曲线。实验结果表明,聚乙烯是应变率敏感材料,其屈服应力随着应变率的提高而增大。聚乙烯变形的弹性阶段出现"热弹转变现象",试件温度较环境温度略有下降;塑性阶段由于外加塑性功的耗散效应,温度转而上升。通过Kelvin公式的计算验证了红外测温方法的可行性与准确性,说明红外热像仪与通用材料试验机的结合能有效地对高聚物的热力耦合行为进行分析。
- 童心许进升马赛尔孙正平陈雄
- 关键词：红外测温热力耦合聚乙烯
- 循环加载下复合推进剂的能量耗散被引量：1
- 2018年
- 在空空导弹的挂载飞行阶段,弹体高频振动导致的固体推进剂温升极大地损害了固体火箭发动机的性能。为深入探究固体推进剂的能量耗散及其影响因素,针对某复合推进剂进行了不同应变幅值下的多频率疲劳测试,并利用非接触式红外辐射装置同步采集了循环加载下推进剂试件的表面温度,讨论了频率、应变幅值两个因素对复合推进剂能量耗散的影响。结果发现,复合推进剂由于自身的黏滞性,在外部激励下产生了剧烈的疲劳生热行为,其能量耗散密度随着加载幅值和频率的增大而提高,能量耗散带来的试件表面温度呈现出先增大后稳定的规律。根据能量耗散和温度场方程,建立了复合推进剂疲劳过程中的温升计算模型,利用有限元仿真对不同加载条件下推进剂的滞后温升进行了较好的预测。
- 童心陈雄许进升杜红英周长省
- 关键词：空空导弹循环载荷复合推进剂能量耗散
- 高密度聚乙烯单轴拉伸力学性能及本构关系研究被引量：17
- 2016年
- 利用万能试验机对高密度聚乙烯(PE-HD)进行了单轴拉伸试验,并选取了有效数据进行分析,得到了PE-HD的应力-应变曲线,并利用Sherwood-Frost本构模型研究了PE-HD单轴拉伸的力学行为。结果表明,PEHD的力学性能表现为明显的应变率相关性,屈服应力随着应变率的增大而提高,且屈服应力表现为应变率对数的线性关系;Sherwood-Frost本构模型能较好地描述PE-HD的力学特性。
- 马赛尔许进升童心周长省李昊
- 关键词：高密度聚乙烯SHERWOOD单轴拉伸屈服应力
- 冲击载荷下HTPB推进剂的热耗散被引量：4
- 2018年
- 为了研究HTPB推进剂在冲击载荷下的能量耗散规律,结合分离式霍普金森压杆(SHPB)搭建了红外测温系统。该系统响应速度快,可同步获取冲击实验中HTPB推进剂表面的温度变化。结果表明,HTPB推进剂受载后表现出黏-超弹特性,并且在高速变形中试件经历了温度的显著升高。在黏-超弹性本构模型的基础上引入温度项,考虑了热软化效应,更加准确地描述了HTPB推进剂在高应变率变形下的热力学响应,可对复合固体推进剂在冲击载荷下的热力耦合分析提供参考。
- 童心李龙马赛尔许进升郑亚
- 关键词：复合固体推进剂SHPB热耗散
- 复合改性双基推进剂黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型研究被引量：5
- 2018年
- 为描述复合改性双基(CMDB)推进剂复杂的力学性能,推导出黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型。进行一系列蠕变-回复试验,获得了本构模型参数。通过不同应力水平和不同加载时间下的蠕变-回复试验和恒加载率-回复试验,验证了本构模型的有效性。结果表明:黏弹性-黏塑性-黏损伤本构模型能够预测CMDB推进剂的蠕变-回复响应和恒加载率-回复响应;与黏弹性-黏塑性本构模型相比,黏弹性-黏塑性-黏损伤模型对CMDB推进剂力学性能的预测能力明显提高;损伤变量随着应变增大,在经过缓慢增大和快速增大后逐渐趋于稳定,应变变化越慢,损伤变量越大,黏弹性-黏塑性-黏损伤模型和黏弹性-黏塑性模型的预测结果差别就越大。
- 王鸿丽许进升刘宗魁童心周长省
- 关键词：复合改性双基推进剂黏弹性蠕变本构模型
- 循环载荷下HTPB推进剂温度演化及疲劳性能预测被引量：2
- 2018年
- 通过红外热像法研究了端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂试件室温下的疲劳性能,基于极限能理论假设,建立了Miner线性累积损伤理论的能量模型以预测材料的残余寿命。采用基于热传导、热弹性和非弹性效应的理论模型解释了疲劳加载过程中的温度变化。结果表明,HTPB推进剂疲劳加载过程中的温度变化分为初始温度上升、温度稳定和温度快速上升三个阶段。红外热像法预测的HTPB推进剂疲劳极限为0.102 MPa和0.113 MPa,与试验结果 0.0985 MPa的相对误差为3.55%和14.7%。能量法得到的S-N曲线与传统试验法的S-N曲线吻合较好,Miner理论的能量模型能准确的预测循环载荷作用下HTPB推进剂的残余寿命,与实际寿命的误差不超过10%。
- 梁蔚童心许进升陈雄
- 关键词：红外热像法
- HTPB推进剂的低温疲劳特性被引量：4
- 2017年
- 为探究端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂在低温下的疲劳特性,结合空空导弹在使用中的实际情况设计了包含不同应变幅值和加载频率的高周疲劳实验.实验在动态热机械分析仪上进行,温度保持为-50℃,加载频率设定为50,100,150Hz.为了考察低温下HTPB推进剂微小预变形对疲劳特性的影响,在动力循环加载前进行了准静态加载.疲劳实验后对试件实施单轴恒速拉伸,以获取疲劳后推进剂的力学参数.结果表明:在其他条件不变的情况下,疲劳应变幅值和加载频率越大,材料力学性能劣化程度越大,所累积的疲劳损伤量越大.初始阶段的准静态加载对推进剂疲劳特性起消极影响,低温高频下推进剂的疲劳损伤演化呈现出非线性,随着疲劳次数的增加,疲劳损伤增速由快变缓.
- 童心王永平许进升职世君陈雄郑亚
- 关键词：HTPB推进剂
- 冲击载荷下贫氧推进剂的压缩力学响应
- 2016年
- 为了解贫氧推进剂在冲击载荷下的力学响应,实施了贫氧推进剂的SHPB实验,获得了推进剂相应的动态压缩力学特性。实验结果表明,贫氧推进剂在高应变率下具有显著的应变率敏感性,推进剂的应力随应变率增加而不断上升;推进剂的最大应力与应变率对数存在线性关系;从应力-应变曲线推断,该推进剂在高应变率变形时表现出粘弹性和超弹性相结合的性质。实验研究可作为研究贫氧推进剂药柱在点火阶段结构完整性的重要依据。
- 童心郑健孙朝翔郑亚
- 关键词：贫氧推进剂SHPB实验冲击载荷
