基于分形维数的老化NEPE推进剂拉伸损伤演化表征与分析OA

为定量研究老化前后硝酸酯增塑聚醚(Nitrate Ester Plasticized Polyether,NEPE)推进剂在拉伸下的表面细观损伤,开展了不同老化时间(0,7,40,80 d)的热加速老化实验,采用场发射电子显微镜(FE-SEM)配合原位拉伸台进行了原位拉伸实验并数字化处理了拍摄图像。采用分形维数定量化表征分析了推进剂不同老化阶段细观损伤演化过程,研究了老化前后推进剂孔隙率法与分形维数法在细观损伤表征上的差异。结果表明:分形维数能有效表征不同老化阶段NEPE推进剂的表观损伤过程。当伸长率小于20%时,分形维数随伸长率增加而增大,且增速较快;当伸长率在20%~60%时,分形维数仍随伸长率增加而增大,但增速放缓,并发现老化时间越长,分形维数与伸长率的线性关系更显著的规律;当伸长率大于60%后,不同老化阶段推进剂分形维数随伸长率呈不规则变化。孔隙率法与分形维数法对比表征老化前后推进剂拉伸过程存在差异,且老化后差异更加显著,孔隙率法主要量化孔隙面积占比,分形维数法则表征表面形貌的粗糙度与复杂度特征。