基于SEM与数字图像相关的固体发动机黏接界面细观损伤过程分析

作者：伍鹏; 李高春; 韩永恒; 刘磊; 王鑫; 王哲君

来源：火炸药学报, 2021, 44(01): 106-112.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.201909017

• 固体发动机
• 黏接界面
• 原位拉伸
• 细观损伤
• 数字图像相关

为了研究黏接界面细观损伤破坏过程,对其进行了原位拉伸试验,采用扫描电镜（SEM）对试验过程进行了观察,得到了拉伸过程黏接界面细观形貌演化过程SEM图像;采用数字图像相关方法对SEM图像进行了处理,获得了黏接界面原位拉伸过程应变场演化规律。结果表明,黏接界面原位拉伸过程中,外界拉伸应变较小时,损伤主要位于推进剂/衬层界面处,推进剂内部损伤较小;随外界拉伸应变的增大,推进剂内部颗粒脱湿使黏接界面损伤急剧增大,推进剂内部损伤区域不断扩展最终贯穿整个黏接界面是其主要失效模式;SEM与数字图像相关方法结合,可以有效地应用于黏接界面原位拉伸过程变形场的测量,为分析黏接界面细观损伤破坏过程提供了新的方法;原位拉伸过程中,全场的应变随外界拉伸应变的增大而增大,其中εx远远大于εy和εxy;外界拉伸应变从5%增至25%,x方向平均应变■的极值位于衬层处,从0.07增至1.25;外界拉伸应变从25%增加至28%,推进剂■急剧增大,黏接界面失效时,推进剂■约为1.85。