ABAQUS对复合固体推进剂Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹应力强度因子的计算

摘要

固体推进剂在生产和运输过程中,内部产生缺陷,而缺陷往往被理想化为裂纹,裂纹的出现影响了药柱的结构完整性,而且会对影响导弹的弹道性能,为了获得发动机的极限性能,就需要对推进剂药柱进行系统研究.ABAQUS功能强大的有限元软件,可以分析复杂的固体力学和结构力学系统,模拟非常复杂的模型,处理高度非线性问题.ABAQUS中对于一般线弹性材料裂尖的应力强度因子可以直接在历程变量中得到.而对于推进剂类似分析时要经历大变形的材料,计算的分析步中就需要将几何非线性打开,此时在ABAQUS的结果中不能直接得到所要求的应力强度因子,必须通过J积分得到,论文介绍了裂纹面位移法求解复合型裂纹应力强度因子的整个过程,同时计算了推进剂裂尖复合型裂纹的应力强度因子进行了求解,并与理论值相比,计算结果可以作为推进剂裂纹扩展试件的尺寸选择提供很好的参考.