HTPB复合底排药损伤本构模型研究

作者：武智慧; 牛公杰; 郝玉风; 钱建平^*; 刘荣忠

来源：推进技术, 2019, 40(12): 2848-2855.

DOI：10.13675/j.cnki.tjjs.180792

• HTPB复合底排药
• 黏弹性
• 黏塑性
• 损伤
• 本构模型
• 数值应用

为研究HTPB复合底排药(Composite Base Bleed Grain,CBBG)力学性能,进行了室温(28℃)下准静态单轴压缩和拉伸实验。基于对HTPB CBBG有限变形过程的非线性力学响应分析,建立了五元件黏弹-黏塑-损伤本构模型。模型预测结果表明,所建模型能够准确描述HTPB CBBG压缩和拉伸力学性能。获得的损伤演化律表明,达到屈服应变εy后,累积损伤值D和损伤因子f随应变ε近似线性增长,应变率ε?降低4个量级,压应变为-0.62时、拉应变为0.24时的损伤程度分别增加了10.64倍和22.28倍,拉应力引起的材料损伤较压应力严重。结合所建模型编写了用户子程序VUMAT,利用ABAQUS/Explicit模拟了单轴拉伸实验。计算结果表明,应力应变曲线数值解与实验结果吻合良好,验证了VUMAT的正确性。

• 单位
  中国工程物理研究院总体工程研究所; 南京理工大学