《NEPE推進劑力學性能無損監測技術研究》是依託北京理工大學,由隋欣擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名:NEPE推進劑力學性能無損監測技術研究
- 依託單位:北京理工大學
- 項目負責人:隋欣
- 項目類別:面上項目
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
基於戰略武器裝備的NEPE推進劑壽命監測研究需求及國內外研究現狀,開展NEPE推進劑老化後力學性能無損監測技術研究和監測儀器研製,可避免破壞性監測對武器裝備的損害,大量節約監測成本。NEPE推進劑的光譜回響特性主要取決於其化學組份,若老化過程中推進劑化學結構發生變化,則其光譜回響特性也會相應變化,因此利用紅外光譜作為測試手段,對老化後的NEPE推進劑進行監測,通過分析其光譜回響特性的變化,就可以辨識其內部化學結構的變化;通過拉伸試驗確定NEPE推進劑老化後的力學性能變化,基於其力學性能與化學結構變化的相關性研究建立相關性模型,進一步確定力學性能監測所需關鍵參數和光譜測試波數範圍,可建立起NEPE推進劑力學性能的無損監測技術,並可為NEPE推進劑力學性能無損監測儀器研製奠定基礎。
結題摘要
基於戰略武器裝備的NEPE推進劑壽命監測研究需求及國內外研究現狀,開展NEPE推進劑老化後力學性能無損監測技術研究和監測儀器研製,可避免破壞性監測對武器裝備的損害,大量節約監測成本。本研究在對NEPE推進劑進行高溫加速老化試驗的基礎上採用理論分析與試驗相結合的研究方法,系統研究了NEPE推進劑老化過程中力學性能的變化規律、安定劑含量變化規律及其與紅外光譜特徵峰值變化規律之間的相關性,並建立了相關性模型,最終確定了NEPE推進劑性能監測所需關鍵參數和光譜測試波數範圍,建立起NEPE推進劑力學性能的無損監測技術。首先,確定了NEPE推進劑高溫加速老化試驗方案,並測試了80℃、75℃、70℃、65℃、60℃、55℃6個加速老化溫度下的NEPE推進劑力學性能及安定劑含量,運用高斯函式辨識出推進劑三個老化時間段的分界點,並以推進劑老化後的抗拉強度變化為判據將NEPE推進劑高溫加速老化過程劃分為三個階段,同時分析了NEPE推進劑老化過程中發生的化學變化,奠定了推進劑老化階段劃分的理論基礎。之後對高溫加速老化後的NEPE推進劑進行了紅外光譜分析,研究了NEPE推進劑高溫老化過程中的化學變化機理,揭示了NEPE推進劑化學安定性能和力學性能的相關性,發現紅外光譜二階導數譜在波數1602cm-1和1598cm-1附近時,峰值變化分別與NEPE推進劑在加速老化後的抗拉強度變化和安定劑含量變化線性相關性較高,並建立了相關性模型。綜上所述,利用檢測波數範圍為4000~400 cm-1的中紅外光譜,根據1602cm-1波數點處NEPE推進劑二階特徵峰值與抗拉強度的相關性模型,可建立NEPE推進劑力學性能無損監測方法。