极端低温环境下HTPB推进剂力学性能试验

• Published in: 国防科技大学学报 Vol. 47; no. 1; pp. 23 - 30
• Main Authors: 孙海涛, 杨庚, 袁杰红, 申志彬, 霍亮
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 国防科技大学空天科学学院,湖南长沙 410073 01.02.2025; 空天任务智能规划与仿真湖南省重点实验室,湖南长沙 410073%内蒙动力机械研究所,内蒙古呼和浩特 010010
• Subjects: 力学性能; superimposed pressure; hydroxyl-terminated polybutadiene tripropellant; extreme low temperatures; 极端低温; 围压; mechanical properties; 端羟基聚丁二烯推进剂
• ISSN: 1001-2486
• DOI: 10.11887/j.cn.202501002

V435; 为研究固体推进剂在极端低温环境下的力学性能和失效机制,采用自研的宽温-围压加载试验系统,开展了三组元端羟基聚丁二烯推进剂在不同温度、围压值以及高应变率条件下的单轴拉伸试验,并对断口形貌进行了电镜扫描观测,分析了温度、拉伸速率及围压值对推进剂力学性能影响规律,探讨了推进剂在不同工况下的损伤破坏机理.结果表明:拉伸速率增大、围压值增大及温度降低时,推进剂脱湿点伸长率降低,脱湿点前移,推进剂内部发生脱湿存在围压和应变率阈值,超过该阈值时,推进剂更易发生脱湿行为.低温状态下,推进剂最大伸长率对高拉伸速率变化更为敏感,其最大抗拉强度和最大伸长率均随着围压值的增大而呈增大趋势,在-55 ℃、10 MPa、4 200 mm/min极端拉伸工况下最大伸长率为28.8％,仍具有良好的力学性能.该推进剂破坏形式随着温度的降低和拉伸速率的提高,表现为脱湿损伤、基体断裂和颗粒开裂三种模式综合作用.