论文部分内容阅读
推进剂药柱在过载条件下会产生大应变,其应变量对评估固体发动机的工作安全特性具有重要意义,目前国内相关研究主要集中在数值分析阶段,试验研究分析进展迟缓,因此有必要针对推进剂药柱在实际试验中的应变测量方法进行研究。文中分析了药柱的应变产生机理,结合固体发动机和药柱特性分析了药柱应变的特点和测试特殊性;对目前常用大应变测量方法进行了讨论,定性地探讨了这些方法应用于发动机内推进剂药柱应变测量的可行性,利用电阻应变片法对研究对象分别进行了温度冲击和拉伸试验,深入分析了其适用性,研究表明可采用大应变片对改性双基药柱进行大应变测量,对HTPB推进剂的测量则需进一步研究。理论分析了基于应变片测量大应变时的输出非线性,探讨了软件和硬件两种非线性补偿方法。针对电阻应变片测量HTPB推进剂应变存在的问题,提出了基于弓形梁的大应变测量方法,阐述了弓形应变传感器的测量原理,详细推导并分析了其力学特性,利用ANASYS有限元软件进行数值仿真分析,按设计参数制作了四种规格应变传感器;构建了弓形应变传感器大应变标定系统,对设计制作的应变传感器进行了静态试验标定,获取了静态特性参数,并将传感器结合药柱作了测试可行性试验,结果表明:该方法能够完成药柱的大应变测量,符合设计预期,具有进一步实际应用可行性。