[發(fā)明專利]一種改性雙基推進(jìn)劑中應(yīng)變率高低溫壓縮響應(yīng)測(cè)試方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810793670.1
• 申請(qǐng)日: 2018-07-19
• 公開（公告）號(hào): CN108827795B
• 公開（公告）日: 2020-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 白龍;謝侃;隋欣;周海霞;李月潔;王寧飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 北京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N3/18
• 分類號(hào): G01N3/18
• 代理公司: 北京正陽(yáng)理工知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11639
• 代理人: 毛燕

1.一種改性雙基推進(jìn)劑中應(yīng)變率高低溫壓縮響應(yīng)測(cè)試方法，其特征在于：具體步驟如下：

步驟一、將制備好的改性雙基推進(jìn)劑圓柱試件放入可程式恒溫試驗(yàn)機(jī)，設(shè)置溫度控制程式進(jìn)行保溫；

步驟一所述可程式恒溫試驗(yàn)機(jī)設(shè)定溫度為目標(biāo)試驗(yàn)溫度，試驗(yàn)溫度高溫極限50℃、低溫極限-40℃；

步驟二、給液壓試驗(yàn)機(jī)安裝原位保溫裝置，將可移除彈性密封圈放置在原位保溫裝置開口處，降低動(dòng)壓頭使端蓋與可移除彈性密封圈接觸并壓緊；根據(jù)需求調(diào)節(jié)溫控系統(tǒng)，使原位保溫裝置中的溫度與步驟一可程式恒溫試驗(yàn)機(jī)的溫度相同；

步驟三、將動(dòng)壓頭上升，移除可移除彈性密封圈，同時(shí)迅速將步驟一保溫好的試件放置在支撐座中心位置；降低動(dòng)壓頭至動(dòng)壓頭底面靠近試件上端面；根據(jù)溫度數(shù)顯器調(diào)節(jié)溫控系統(tǒng)，使原位保溫裝置內(nèi)部溫度穩(wěn)定在目標(biāo)試驗(yàn)溫度并保溫；

步驟四、根據(jù)試驗(yàn)應(yīng)變率需求，按照公式(1)，計(jì)算得到加載速度；

其中，為工程應(yīng)變率，v為加載速度，l₀為試件長(zhǎng)度，t為時(shí)間；設(shè)置液壓伺服測(cè)試系統(tǒng)加載速度和數(shù)據(jù)采集頻率，使動(dòng)壓頭按照設(shè)定的加載速度進(jìn)行壓縮試驗(yàn)，同時(shí)采集時(shí)間、位移和力三個(gè)一一對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)；

步驟五、對(duì)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)采集的時(shí)間、位移和力數(shù)據(jù)進(jìn)行基于最小二乘法的濾波處理，截取力開始大于零位置的數(shù)據(jù)為有效數(shù)據(jù)起點(diǎn)；

步驟六、根據(jù)步驟五濾波后的數(shù)據(jù)，通過公式(2)計(jì)算工程應(yīng)變，

其中ε_E為試件工程應(yīng)變，x為變形后位移數(shù)據(jù)，x₀為變形起點(diǎn)位移數(shù)據(jù)，l₀為試件長(zhǎng)度；

根據(jù)計(jì)算得到的工程應(yīng)變計(jì)算真實(shí)應(yīng)變?chǔ)?Sub>T，ε_T＝-ln(1-ε_E)；

步驟七、根據(jù)步驟五濾波后的數(shù)據(jù)，通過公式(3)計(jì)算工程應(yīng)力；

其中σ_E為工程應(yīng)力，F(xiàn)為步驟五濾波后的力數(shù)據(jù)，r為圓柱試件的半徑；根據(jù)計(jì)算得到的工程應(yīng)力和步驟六計(jì)算的得到的工程應(yīng)變，計(jì)算真實(shí)應(yīng)力σ_T，σ_T＝σ_E(1-ε_E)；

步驟八、根據(jù)步驟六計(jì)算得到的真實(shí)應(yīng)變數(shù)據(jù)和步驟七計(jì)算得到的真實(shí)應(yīng)力數(shù)據(jù)，得到所測(cè)試推進(jìn)劑試樣的真實(shí)應(yīng)力應(yīng)變曲線；

步驟二所述原位保溫裝置包括：定位螺母(1)，端蓋保溫層(2)，端蓋(3)，動(dòng)壓頭(4)，套筒保溫層(5)，熱電阻(6)，定向泄壓孔(7)，金屬套筒(8)，溫度傳感器(9)，擋板(10)，支撐座(11)，氮源(12)，流量閥(13)，溫度控制系統(tǒng)(14)，溫度數(shù)顯器(15)和可移除彈性密封圈(16)；

可移除的彈性密封圈(16)能夠使套筒密封，帶有弧度的端蓋(3) 能夠在調(diào)節(jié)溫度時(shí)形成回流，在端蓋(3)外側(cè)覆蓋端蓋保溫層(2)，在熱電阻(6)外側(cè)覆蓋套筒保溫層(5)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)壓縮試驗(yàn)前原位試驗(yàn)環(huán)境溫度的快速調(diào)整與保持；通過調(diào)節(jié)定位螺母(1)，使移除彈性密封圈(16)后，動(dòng)壓頭(4)接觸底部支撐座(11)時(shí)端蓋(3)與金屬套筒(8)上端仍留有縫隙，保證保溫裝置內(nèi)外壓強(qiáng)平衡，實(shí)現(xiàn)高速加載條件下試件壓縮力學(xué)性能的高精度測(cè)試；液氮出口前設(shè)置擋板(10)，避免高速加載時(shí)試件破碎飛濺造成堵塞；溫度傳感器(9)用于檢測(cè)原位保溫裝置內(nèi)部溫度并通過溫度數(shù)顯器(15)顯示；液氮流量閥(13)用于控制氮源(12)的進(jìn)氣量；溫控系統(tǒng)(14)通過控制液氮流量閥(13)和熱電阻(6)實(shí)現(xiàn)溫度調(diào)節(jié)；定向泄壓孔(7)根據(jù)液壓試驗(yàn)機(jī)結(jié)構(gòu)和實(shí)驗(yàn)室環(huán)境選取開口方向，發(fā)生爆炸危險(xiǎn)時(shí)控制高溫燃?xì)舛ㄏ蚺懦档臀：Α?/p>