固体火箭发动机推进剂/衬层界面粘接性能的仿真研究

摘要：

为了研究适用于描述固体火箭发动机粘接界面的界面力学模型及其修正方法,分别采用虚拟裂纹闭合技术(VCCT)、内聚力模型(CZM)和扩展有限元法(XFEM),模拟了固体火箭发动机推进剂/衬层界面的I型脱粘试验.其中,自编译了多项式型和指数型内聚力模型,采用XFEM?CZM耦合的方法解决了XFEM无法在界面边界扩展的问题,并对比分析了各个模型加载点处的载荷?位移曲线与试验曲线的吻合度,发现利用VCCT、CZM和XFEM方法构建的界面模型可以较好地预估裂纹的扩展过程,能够反映粘接界面的力学特性.同时,为探索模型优化所需研究的参数,通过调整各个模型相关的界面参数值,分析了界面参数对数值仿真曲线的影响,并采用了基于Hooke?Jevees算法的反演识别.研究结果表明,界面力学参数对界面模型具有显著的影响,基于Hooke?Jevees算法的反演识别能够实现对三种模型相关参数的修正.

关键词：推进剂/衬层界面、虚拟裂纹闭合技术、内聚力模型、扩展有限元

所属期刊栏目：45

分类号：V435+.21(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：江苏省研究生科研与实践创新计划项目KYCX20_0382

在线出版日期：2022-05-30（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：207-215