固体推进剂药柱局部夹杂应力场分析的边界元法

摘要：

夹杂、孔隙、脱粘和裂纹是固体推进剂药柱常见的缺陷形式,为获得缺陷附近精确的应力、应变场,可靠评估固体火箭发动机药柱的结构完整性,给出了求解夹杂和孔隙局部应力场的边界元法以及粘弹性时域问题的边界元迭代算法.首先将固体颗粒和孔隙抽象为夹杂,则固体推进剂药柱的受力问题实质为多连通域粘弹性力学边值问题,但由于夹杂界面位移和面力同时未知而导致该问题不能定解,然后根据夹杂域的边界积分方程和材料的本构关系建立了夹杂与基体界面面力与位移的关联矩阵,并将其作为整个多连通域问题的定解条件,最终使问题定解.通过含单个圆形弹性夹杂平面应变问题和圆筒固体火箭发动机平面应变问题的经典算例验证了该方法的正确性,数值结果表明,边界元法在局部夹杂应力场分析中具有较大的优势和潜力.

关键词：边界元法、粘弹性、局部应力、夹杂

所属期刊栏目：42

分类号：V435(推进系统（发动机、推进器）)

资助基金：中国博士后科学基金2015M572781

在线出版日期：2019-07-25（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：275-281,307