固体推进剂细观模型

利用XCT图像与虚拟单元法，高效构建固体推进剂的二维细观结构模型，准确复现其粘弹性力学行为，为推进剂配方设计与性能预测提供仿真工具。

Bo, Jin · Cui, Huiru · 范华林

Composite Structures 2024

技术优势

模型即测即得

从实际推进剂样品的XCT图像直接提取细观结构与颗粒统计信息，模型反映真实微结构，无需假设理想填充。

更简单就够用

基于分子动力学思路的参数化模型能表征整体粘弹性，预测与图像模型一致，计算成本更低。

网格适应颗粒

虚拟单元法能处理颗粒与基体界面的复杂几何，实现细观力学仿真。

应用场景

• 固体推进剂配方设计：用图像生成的细观模型快速评估配方微观结构对力学性能的影响，减少实验试错。
• 含能材料力学性能预测：将XCT图像转化为细观模型，预测推进剂粘弹性参数，服务材料设计与性能评估。
• 复合材料细观力学仿真：利用虚拟单元法处理任意颗粒形状，为颗粒增强复合材料提供仿真工具。
• 固体火箭发动机设计：提供推进剂细观本构模型，支撑发动机结构完整性分析与装药设计。