复合推进剂热粘弹性本构模型实验及数值仿真研究
| 摘要 | 第1-7页 |
| Abstract | 第7-9页 |
| 目录 | 第9-12页 |
| 图表目录 | 第12-16页 |
| 1 绪论 | 第16-34页 |
| ·研究背景和意义 | 第16-17页 |
| ·国内外研究现状 | 第17-32页 |
| ·粘弹性本构模型研究进展 | 第17-22页 |
| ·时温等效模型研究进展 | 第22-24页 |
| ·损伤模型研究进展 | 第24-27页 |
| ·有限元数值仿真方法研究进展 | 第27-29页 |
| ·固体火箭发动机结构完整性研究进展 | 第29-32页 |
| ·本文主要研究内容 | 第32-34页 |
| 2 复合固体推进剂松弛模量获取方法研究 | 第34-60页 |
| ·粘弹性理论 | 第34-40页 |
| ·粘弹性材料的基本力学特性 | 第34-36页 |
| ·线性粘弹性理论 | 第36-40页 |
| ·HTPB力学性能的温度相关性研究 | 第40-43页 |
| ·时间-温度等效原理 | 第41-42页 |
| ·时温等效模型 | 第42-43页 |
| ·恒温松弛模量的获取方法及改进研究 | 第43-46页 |
| ·一般方法 | 第44页 |
| ·数值方法 | 第44-46页 |
| ·基于Prony级数的数据拟合法 | 第46页 |
| ·变温松弛模量的获取方法及改进研究 | 第46-51页 |
| ·变温松弛模量常规获取方法 | 第46-48页 |
| ·变温松弛模量获取方法的改进研究 | 第48-49页 |
| ·线性热粘弹性本构模型 | 第49-51页 |
| ·松弛模量改进方法的实验验证 | 第51-58页 |
| ·实验内容及方法 | 第51-52页 |
| ·恒温松弛模量获取方法的验证 | 第52-55页 |
| ·变温松弛模量获取方法的验证 | 第55-58页 |
| ·本章小结 | 第58-60页 |
| 3 时温等效原理的扩展研究 | 第60-77页 |
| ·实验测试 | 第60-64页 |
| ·等速拉伸实验 | 第60-61页 |
| ·多步蠕变-回复实验 | 第61-64页 |
| ·时温等效原理适用性扩展研究 | 第64-70页 |
| ·非线性特征的判定 | 第64-65页 |
| ·TTSP在非线性阶段适用性的验证研究 | 第65-70页 |
| ·时温等效原理应用研究 | 第70-76页 |
| ·简化实验过程(多步蠕变-回复实验) | 第70-71页 |
| ·极限强度的预测 | 第71-72页 |
| ·预测等速率拉伸下的应力应变曲线 | 第72-76页 |
| ·本章小结 | 第76-77页 |
| 4 复合固体推进剂含损伤热粘弹性本构模型研究 | 第77-94页 |
| ·弹性介质损伤本构模型 | 第77-82页 |
| ·热力学损伤理论及内变量定义 | 第77-78页 |
| ·弹性应变能密度函数 | 第78-79页 |
| ·弹性介质损伤演化规律 | 第79-82页 |
| ·粘弹性介质损伤本构模型 | 第82-86页 |
| ·弹性-粘弹性对应原理 | 第82-84页 |
| ·损伤演化模型 | 第84页 |
| ·粘弹性介质损伤演化规律 | 第84-86页 |
| ·损伤模型参数的获取 | 第86-93页 |
| ·模型参数的获取方法 | 第86-89页 |
| ·参数获取及验证 | 第89-93页 |
| ·本章小结 | 第93-94页 |
| 5 复合固体推进剂数值仿真技术研究 | 第94-125页 |
| ·复合固体推进剂本构模型的有限元离散 | 第94-110页 |
| ·一维本构模型增量形式 | 第94-100页 |
| ·三维本构模型增量形式 | 第100-110页 |
| ·ABAQUS材料子程序UMAT实现技术 | 第110-114页 |
| ·UMAT子程序概况 | 第110页 |
| ·伪应变矩阵的特征值求解 | 第110-113页 |
| ·UMAT编写流程 | 第113-114页 |
| ·复合固体推进剂本构模型的实验验证 | 第114-124页 |
| ·等速拉伸实验 | 第115-116页 |
| ·多步拉伸-松弛实验 | 第116-118页 |
| ·复杂应力验证实验 | 第118-124页 |
| ·本章小结 | 第124-125页 |
| 6 贴壁浇注火箭发动机装药结构完整性分析 | 第125-137页 |
| ·贴壁浇注火箭发动机结构特征分析 | 第125-127页 |
| ·贴壁浇注火箭发动机的结构特征 | 第125-126页 |
| ·温度载荷特性分析 | 第126-127页 |
| ·火箭发动机有限元计算模型 | 第127-129页 |
| ·发动机结构模型 | 第127页 |
| ·边界条件 | 第127-128页 |
| ·材料参数 | 第128页 |
| ·有限元模型及网格划分 | 第128-129页 |
| ·温度冲击载荷作用下药柱结构完整性仿真分析 | 第129-136页 |
| ·温度冲击载荷作用下药柱力学响应特性分析 | 第129-133页 |
| ·应力释放结构参数对药柱结构完整性的影响研究 | 第133-134页 |
| ·装药模数对药柱结构完整性的影响研究 | 第134-136页 |
| ·本章小结 | 第136-137页 |
| 7 全文总结 | 第137-139页 |
| ·工作总结 | 第137-138页 |
| ·创新点 | 第138页 |
| ·未来展望 | 第138-139页 |
| 致谢 | 第139-140页 |
| 参考文献 | 第140-149页 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 | 第149-150页 |
| 一、发表的学术论文 | 第149页 |
| 二、参加的科学研究情况 | 第149-150页 |
| 三、专利及获奖情况 | 第150页 |
