结论 24

致谢 25

参考文献 26

1 引言

本科毕业设计说明书 第 1 页

1.1 本课题研究背景及意义

当今在各种战术、战略导弹以及火箭弹等武器的动力装置中基本都使用固体火箭发动机， 因为这种发动机的结构简单，工作的可靠性高、操作和维护起来很简单，快速反应的能力也 强、推进剂的密度高。固体火箭发动机的设计是能够实现它的内弹道的性能和很多技战术指 示的重要设计，装填的推进剂的密度的不断增大和高能推进剂的应用，让药柱的的完整性这 个问题更加的突出了，但是，药柱的完整性这个问题关键在于火箭弹推进剂装药本身的材料 的力学性能和它所能够承受的载荷的复杂性[1]。固体火箭推进剂在它的运输、贮存、降温固 化和使用的过程当中，所受到的点火是的冲击、温度变化的影响、加速度、震动、等很多复 杂的力的作用，在这些力的作用下，推进剂药柱的内部产生的应力应变如果超过了力学性能 的范围，就会使药柱的力学性能降低以及各种各样的缺陷的产生和扩展开来，然后使药柱发 生变形、裂纹等缺点。就会使发动机在工作过程中的装药燃烧面积大大的加大，导致燃烧室 里面的燃气压强升高很快，使得发动机的工作性能降低，甚至会发生爆炸。文献综述

固体推进剂等材料的细观结构的力学响应对其宏观上的力学行为有着决定性的作用。因 为对固体推进剂的力学性能的研究十分重要的是它的细观结构，实验的技术可以定性的分析 出来影响推进剂的因素，但是由于细观力学行为的复杂性和实验设备、测试方法等因素的不 便。由于温度的变化对复合推进剂的影响比较大，高温或者低温对其影响都会改变它的力学 性能。所以，我们通过实验的方式来研究温度的改变对复合推进剂的力学性能的影响。在时 温等效原理的基础上建立数值拟合和实验数据的对比，对复合推进剂的力学性能做出比较完 整的研究。

目前我们国内部也有不少关于复合固体推进剂力学性能的研究，都取得了一定的成绩， 但是只能在温度变化范围很小的情况下进行研究，研究的也有局限性。而对于固体推进剂对 温度的依赖性这个问题有待深入研究。通过本次研究可以深入认识推进剂在固化降温和高温 下的力学性能，为预防固体推进剂在以后使用中的贮存等具有指导作用。

1.2 国内外研究综述

1.2.1 推进剂简介

早在 20 世纪之前，黑火药是火箭唯一能使用的的推进剂。到了 1930 年后期,双基火药在

德国和英国成了战术火箭的推进剂。之后经过不断的改进，一直到了 20 世纪 50 年代的聚氯乙烯、聚氨酯、聚丁二烯、等很多的高分子胶黏剂被相继的研制出来了，一直被广泛应用到 现在。

众所周知，固体推进剂是由氧化剂和燃烧剂组成，它既可以通过燃烧释放的热量和气体 来制作枪炮弹丸，也可以用来推动火箭前进。19 世纪末 20 世纪初产生的的双基推进剂推动 了固体推进剂的发展，到 20 世纪中叶复合固体推进剂问世，在此期间正是因为全球各国军事 激烈竞争的年代，而且此时化工业发展的蓬勃生机，才形成了现状。从推进剂的发展历程上 来看，每一次的发展和进步都是朝着增加能量的的方向，水平也在一步步地提高。