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摘要
为研究围压效应对NEPE推进剂药柱结构完整性的影响，对包含围压效应的含损伤非线性粘弹性本构模型进行了增量推导，编制本构模型的UMAT子程序对NEPE药柱在点火增压载荷下的力学响应及结构完整性进行了分析。结果显示：围压效应对NEPE推进剂药柱力学响应的影响与损伤应变阈值有关，当药柱的应变响应低于0围压下NEPE推进剂的损伤应变阈值时，围压效应对药柱的力学响应的影响可忽略；当药柱的应变响应高于0围压下NEPE推进剂的损伤应变阈值时，药柱应力响应增大、应变响应降低。5.4MPa围压作用使药柱最大等效应力增加约26%，等效应变降低约12%。围压的压实作用能够大幅降低药柱的损伤程度，5.4MPa的围压作用可降低损伤系数约40%左右。考虑围压效应时采用双剪强度准则和Von Mises应力准则计算得到药柱安全系数分别为3.06和2.11，未考虑围压效应时采用传统的Von Mises应力准则计算得到药柱安全系数为1.97，围压效应可明显提高药柱安全系数，传统的发动机药柱结构完整性评估方法趋于保守。
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