寿命试验，预估NEPE推进剂装药贮存寿命
[0029] 1和k分别是温度和压力的加速应力水平数，温度第i个水平与压力j个水平的搭 配为一组加速应力水平组合（i，j)，正常应力水平组合为（〇,〇)，温度和压力的应力水平组 合共有1k个，可以在1k个水平组合下各安排一个寿命试验，也可以仅对部分水平组合各 安排一个寿命试验，但应不少于5组，选取方式可以考虑如下两个方案：
[0030] 第一方案
[0031]
【主权项】
1. 一种大尺寸NEPE推进剂装药贮存寿命的预估方法，其特征在于，按下列步骤进行： 步骤一：开展恒定应力载荷单温度加速试验，包括制作恒定压力载荷下NEPE推进剂加 速老化试件和开展单温度应水平温度加速寿命试验； ① 制作恒定压力载荷下NEPE推进剂加速老化试验件 试验所用压力加载装置由3部分组成：支撑单元、压力加载单元、样品盒装置； 支撑单元由底座[1]，垫块[2]，支架[3]，立柱[5]，大固定螺母[10]组成。立柱[5] 安装于底座[1]上，支架[3]安装于底座[1]中央，垫块[2]位于样品盒[4]底部； 压力加载单元由盖板[9]，立柱孔[16]，导向柱孔[17]，导向柱[7]，弹簧[8]，加压柱 [6]组成；加压柱[6]底面位于样品盒[4]上方，导向柱[7]底面位于加压柱[6]上端面， 弹簧[8]安装在导向柱[7]上；盖板[9]的立柱孔[16]装配于立柱[5]上，导向柱[7]安 装于盖板导向柱孔[17]内； 样品盒装置由样品盒[4]，样品盒盖板[12]，样品[13]，样品盒底板[15]，紧固卡[11]， 螺钉[18]，小固定螺母[19]，排气孔[14]，螺钉孔[20]组成；样品盒底板[15]位于样品盒 [4]内底部，样品[13]装在样品盒[4]内，样品盒盖板[12]位于样品盒[4]内上部，排气 孔[14]位于样品盒[4]侧面；紧固卡[11]分别位于样品盒[4]上下，紧固卡[11]两端分 别有两个螺钉孔[20]，用螺钉[18]通过螺钉孔[20]和小固定螺母[19]进行螺接； 制作试样流程：将NEPE推进剂制作成坯药或试片，样品盒底板置于样品腔底部，试样 方坯药块或试片装入样品盒，盖上样品盒盖板，紧固卡配合螺钉固定样品盒底板和盖板，作 为预制试件；将预制试件放在压力加载单元加压柱下端面，根据模拟载荷重量弹簧弹性系 数计算绝对形变量，对盖板施加压力，以获得制定压力，压力通过弹簧及加压柱将压力传导 于样品盒盖板，进而作用于推进剂试样，达到预定压力之后，停止加压，并通过紧固卡配合 螺钉紧固样品盒底板和盖板，制成试验件； ② 开展单温度应水平温度加速寿命试验 将试验件放到单温度的试验箱中加速老化，按相同时间间隔取出试验件，自然冷至室 温后，从试验件中取出试样； 步骤二：研宄NEPE推进剂装药老化过程性能变化规律 通过热加速老化试验，研宄恒定压力单一温度条件下各种性能随老化时间的变化规 律； ① 能量性能：爆热随老化时间的变化规律 能量性能按照"GJB 772A-97方法701. 1绝热法"测定爆热； ② 静态力学性能：抗张强度/延伸率随老化时间的变化规律 力学性能按照"GJB770B-2005413. 1最大抗压强度断裂强度、最大伸长率和断裂伸长 率单向拉伸法"测量哑铃型老化试样的抗张强度/延伸率； ③ 燃烧性能：燃速随老化时间的变化规律 按照"GJB 770B-2005方法706. 1靶线法"测定NEPE试样燃速； ④ 安定性：安定剂含量随老化时间的变化规律 按照"GJB 770B-2005方法210. 1中定剂溴化法"测定NEPE湿热老化试样的安定剂含 量； 步骤三：确定NEPE推进剂装药失效模式 对比温度-压力载荷作用下NEPE推进剂老化性能退化规律，力学性能拉伸强度、延伸 率变化最为显著，是NEPE推进剂的主要失效模式；拉伸强度表现出明显的变化规律，适合 作为失效参量； 步骤四：开展不同温度不同压力的加速寿命试验，预估NEPE推进剂装药贮存寿命 试验方案如下和k分别是温度和压力的加速应力水平数，温度第i个水平与压力j 个水平的搭配为一组加速应力水平组合（i，j)，正常应力水平组合为（〇,〇)，温度和压力的 应力水平组合共有I X k个，可以在I X k个水平组合下各安排一个寿命试验，也可以仅对部 分水平组合各安排一个寿命试验，但应不少于5组，选取方式可以考虑如下两个方案：
根据选定的温度-压力组合条件分别开展加速寿命试验，各组合条件按时间间隔取出 试验件，自然冷至室温后，从压力加载装置取出带有紧固卡的样品盒，放于防静电塑料袋内 密封保管，每个温度压力应力水平组合取样完成后，取出样品盒中的试样，进行拉伸强度测 试，得到拉伸强度随时间的变化规律，从而获得拉伸强度下降到指定技术指标的时间，即为 NEPE推进剂在该应力水平组合下的安全贮存期L (T，P); 采用温度-压力双因素寿命预估计算式（见公式1) In L(T,P) = InA-n InP+B/T (I) 式中： L(T，P) -一安全贮存期； T一一老化温度的数值，单位为（°C ); P--自重引起的压强，单位为（MPa); A、B、n--系数； 将不同温度压力应力水平组合对应的安全贮存期LiCT, P)代入公式（1)进行回归，求 得回归方程，代入正常贮存条件下的温度、压力，得到正常贮存条件下的贮存寿命。
【专利摘要】本发明公开了一种大尺寸NEPE推进剂装药贮存寿命的预估方法。本发明公开的大尺寸NEPE推进剂贮存寿命的预估方法步骤如下：步骤一，开展恒定应力载荷单温度加速试验，包括制作恒定压力载荷下NEPE推进剂加速老化试件和开展单温度应水平温度加速寿命试验；步骤二，研究NEPE推进剂装药老化过程性能变化规律；步骤三，确定NEPE推进剂装药失效模式；步骤四，开展不同温度不同压力的加速寿命试验，预估NEPE推进剂装药贮存寿命。该方法通过加载压力，模拟大尺寸NEPE推进剂贮存时承受的自重，提出了一种温度-压力双应力作用下获得NEPE推进剂性能变化规律，并以拉伸强度为失效参量，评定NEPE推进剂贮存寿命的方法。
【IPC分类】G01N33-22
【公开号】CN104820083
【申请号】CN201510221752
【发明人】丁黎, 祝艳龙, 梁忆, 常海, 安静, 汪辉
【申请人】西安近代化学研究所
【公开日】2015年8月5日
【申请日】2015年5月4日