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摘要
复合固体推进剂的宏观力学性能与其细观组分密切相关。从细观结构的实验研究、细观力学的解析分析方法、细观模型的建立以及细观因素对宏观力学性能的影响四方面,对复合固体推进剂的细观力学研究进展进行了综述,并在此基础上提出了当前研究中存在的不足和需要进一步研究的重点。分析认为,实现动态加载复杂应力条件下的细观结构观测是难点,重点在于细观尺度下复合固体推进剂结构参数和变形程度的测定,针对该问题可借鉴其他颗粒增强复合材料细观结构的测试方法,将数字图像技术应用于细观结构图像处理;考虑细观各相的协同效应和增强相的分布与结构是解析分析的难点,提出基于微观力学对颗粒增强复合材料的强度和刚度进行分析,将分析结果返回细观模型,建立统一的多尺度分析框架;在细观模型建立方面,重点在于实现RVE的高效真实重构,提出基于细观图像识别与Abaqus/Python二次开发建立复合固体推进剂的细观结构模型;在数值模拟方面,应重点研究构建率相关界面损伤本构,实现复杂加载条件下的全域损伤分析。
