基于SEM与数字图像相关方法的HTPB推进剂裂尖扩展过程分析

作者：王阳; 李高春; 张璇; 韩永恒; 李旭

来源：火炸药学报, 2019, 42(01): 73-78.

DOI：10.14077/j.issn.1007-7812.2019.01.012

• 端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂
• 细观破坏
• 数字图像相关方法
• 变形场

为了从细观角度获得端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂裂纹的扩展特性并分析裂纹的细观破坏机理,通过原位扫描电镜(SEM)对HTPB推进剂三点弯试验裂纹尖端损伤及扩展过程进行了观察,获得了不同变形阶段的裂纹扩展变形形貌,并采用数字图像相关方法分析了图片序列,获得了推进剂裂纹尖端变形场。结果表明,随着推进剂裂纹的不断张开,当挤压位移达到1mm时,裂尖附近应变极值为0.3474,固体颗粒出现脱湿现象,颗粒周边基体受到了较大的应变作用;当挤压位移为2.5mm时,应变极值达0.4168,颗粒和基体界面产生的微裂纹与主裂纹汇聚导致裂纹的扩展。数字图像相关方法和扫描电镜相结合,可用于推进剂在细观尺度下的变形场测量与裂尖扩展过程的破坏机理分析。