高应变率下HTPB推进剂动态断裂性能研究

为研究HTPB推进剂在冲击载荷作用下的动态断裂特性与破坏机理，使用中心直裂纹圆盘试件，在分离式Hopkinson压杆实验系统上开展了推进剂动态断裂实验，得到了高应变率下HTPB推进剂的Ⅰ型动态起裂韧性值，利用扫描电镜观察了推进剂的断面形貌，并使用分形几何方法计算了断面分形盒维数。结果表明：本文的实验方法是有效的，推进剂的动态起裂韧性具有明显的应变率敏感性，在应变率400～1100s-1范围内，其值随着加载速率的增加呈现线性增长的关系；推进剂在高应变率条件下呈现颗粒破碎、穿晶断裂等脆性断裂特性，应变率越高，推进剂断面的分形盒维数越大，推进剂的颗粒破碎程度越严重，从微观层面验证了推进剂断裂韧性的应变率敏感性。