[发明专利]含脱湿的推进剂动态热粘弹性本构模型的构建和应用方法

权利要求书

1.一种含脱湿的推进剂动态热粘弹性本构模型的构建方法，其特征在于实施步骤包括：

1)建立用于描述粘弹性材料动力学行为的率相关本构方程；

2)确立脱湿因子；

3)确立率相关本构方程的温度修正系数；

4)确立含脱湿因子、温度修正系数的率相关本构模型；

步骤3)确立率相关本构方程的温度修正系数包括非线性弹性项σ_E的温度修正系数C_E、低频粘性项σ_VL的温度修正系数C_VL、高频粘性项σ_VH的温度修正系数C_VH，函数表达式分别如式(3)～(5)所示；

式(3)～(5)中，C_E为非线性弹性项σ_E的温度修正系数，C_VL为低频粘性项σ_VL的温度修正系数，C_VH为高频粘性项σ_VH的温度修正系数，T为当前温度，T_R为参考温度，T₀为初始温度，c_L,k_L,c_H,k_H均为试验测得参数。

2.根据权利要求1所述的含脱湿的推进剂动态热粘弹性本构模型的构建方法，其特征在于，步骤1)中建立的率相关本构方程如式(1)所示；

式(1)中，σ为应力，E₀ε+αε²+βε³为非线性弹性项σ_E，ε为应变，E₀,α,β分别为非线性弹性项σ_E的弹性系数；为低频粘性项σ_VL，E₁,θ₁分别为低频粘性项σ_VL的弹性系数和松弛时间，为高频粘性项σ_VH，E₂,θ₂分别为高频粘性项σ_VH的弹性系数和松弛时间；t和τ均为时间，均为τ时刻的应变率。

3.根据权利要求2所述的含脱湿的推进剂动态热粘弹性本构模型的构建方法，其特征在于，步骤2)中确立脱湿因子如式(2)所示；

式(2)中，D为脱湿因子，ε为应变，ε_th为应变门槛值，为应变率，K_D,a,b均为试验测得的常数。

4.根据权利要求3所述的含脱湿的推进剂动态热粘弹性本构模型的构建方法，其特征在于，所述应变门槛值ε_th取值为推进剂材料的脱湿点伸长率ε_d。

5.根据权利要求1所述的含脱湿的推进剂动态热粘弹性本构模型的构建方法，其特征在于，步骤4)确立含脱湿因子、温度修正系数的率相关本构模型如式(6)所示；

式(6)中，σ_d,T为应力，T为当前温度，D为脱湿因子，C_E为非线性弹性项σ_E的温度修正系数，C_VL为低频粘性项σ_VL的温度修正系数，C_VH为高频粘性项σ_VH的温度修正系数，ε为应变，E₀,α,β分别为非线性弹性项的弹性系数；E₁,θ₁分别为应力表达式右侧第四项所示低频粘性项的弹性系数和松弛时间，E₂,θ₂分别为应力表达式右侧第五项所示高频粘性项的弹性系数和松弛时间；t和τ均为时间，均为τ时刻的应变率。