HTPB在应变率作用下的反应

天元航材作为国内具有50余年生产制作工艺沉淀的化工厂家，我们的主营产品有HTPB是一种液体遥爪聚合物,透明度好，粘度低，耐老化，低温性能和加工性能好，今天我们来研究它在应变率作用下会出现什么样的变化。

HTPB推进剂是一种高含能的聚合物材料，其力学性质具有应变率相关性。在其生命周期内，不仅会受到药柱制造、装配和存储过程中的自身重量等低应变率载荷作用；而且会受到高应变率载荷作用，如运输过程中的震动冲击、发射过载以及点火瞬间压力冲击等冲击载荷。因此，在设计过程中，考虑和保证推进剂装药结构的完整性成为火箭武器发展的关键技术。从装药结构完整性分析中，需要建立推进剂相对应的粘弹性本构方程，分析应力、应变及材料特性参数间的关系，为数值模拟提供准确的本构模型。因此，建立准确的推进剂本构模型是优化火箭发动机装药结构设计的基础。

低中应变率压缩实验

HTPB推进剂低中应变速率压缩，每组试验至少重复5次，取重复性较好的实验数据的平均值作为实验结果。用载荷传感器和延伸计分别测力和形变量，再计算得到相应的应力-应变曲线。

高应变率压缩实验

HTPB推进剂的高应变率压缩实验，是将试样放在入射杆和透射杆之间，气枪发射子弹，在给定速度下撞击入射杆前端面，形成入射应变脉冲。当入射应变脉冲传播至入射杆和试样的接触界面时，一部分被反射回入射杆形成反射波，另一部分穿过试件透射入透射杆。固定在杆上的应变片在10 MHz的采样频率和500倍的放大倍数下记录入射、反射和透射应变脉冲。根据一维应力波理论，可计算出相应的应力和应变。由于实验时试样可能意外点燃，保护盒可起保护作用，保证实验人员的安全性。为保证低阻抗的HTPB推进剂能获得有效的测试数据。

实验得出：相同应变下，应力随应变率的升高而增大。另外，随应变率的升

高，其初始模量也在不断增大，因此HTPB推进剂具有明显的率相关性；推进剂在变形过程中没有明显的屈服现象，可发生的变形量较大；随应变增大，应力梯度逐渐减小，表明松弛现象越来越明显。不同应变时，低应变率下，应力随应变率对数线性增加；中应变率下，应力随应变率对数以指数方式增加；高应变率下，应力随应变率对数近似线性增加。

听完小编的介绍，您对HTPB在应变率作用下的变化，是否了解清楚了呢？如有其他疑问，欢迎在评论区给小编留言！