复合固体推进剂蠕变分析研究进展

强洪夫，冯帅星，杨正伟，王学仁

(火箭军工程大学， 西安 710025)

固体火箭发动机(solid rocket motor,SRM)在整个寿命周期里，其绝大多数时间都处于贮存状态，在贮存过程中，药柱在自身长期的自重作用下，将产生蠕变效应，使药柱下沉产生变形，特别是在固体火箭发动机立式贮存过程中，推进剂将一直承受较高应力状态下产生蠕变作用，如不采用适当措施，甚至会使固体火箭发动机药型发生明显变化，改变药柱的燃烧性能和安全系数。美国早在20世纪60年代就对民兵导弹进行了立式贮存研究[1]，目前我国对固体火箭发动机立式贮存下推进剂的蠕变特性主要采用仿真的手段开展，对复合固体推进剂蠕变机理的研究较少。研究复合固体推进剂蠕变行为和蠕变机理对于固体火箭发动机的贮存结构完整性分析具有重要的意义。因此，本文从宏细观尺度分析了推进剂实验测试、蠕变本构模型的研究进展以及分析了复合固体推进剂蠕变机理，为固体推进剂的蠕变力学性能研究和损伤特性分析提供参考。

1 宏观蠕变测试方法研究

对复合固体推进剂宏观蠕变实验的研究主要为了研究其宏观变形与时间和应力之间的关系，研究表明，在等应力的作用下，拉伸蠕变平均比压缩蠕变大2至3倍(最大比值超过8)[2]，因此，本节主要对复合固体推进剂的拉伸蠕变实验进行总结和分析，提出一种适合固体推进剂的拉伸蠕变实验方法。

1.1 力学性能测试实验

目前对复合固体推进剂的蠕变拉伸实验主要采用电子式或半电子式实验机和自行设计的纯机械式实验装置进行实验。……