趙玖玲、強洪夫編著的這本《復合固體推進劑宏
細觀損傷機理(精)》以固體火箭發動機藥柱在復雜應
力條件下細觀力學損傷造成其宏觀力學性能下降為研
究背景，針對復合固體推進劑的細觀結構特征和主要
損傷模式，繫統介紹了復合固體推進劑力學性能與細
觀損傷研究的方法，揭示了其細觀損傷的演化規律和
潛在機理，並解釋了其宏觀損傷現像；對於固體火箭
發動機藥柱結構的完整性分析和復合固體推進劑損傷
及力學性能非線性研究，以及復合固體推進劑數字化
配方設計和使用壽命評估具有一定的參考價值或指導
意義。
本書不僅可作為固體火箭發動機專業碩士研究生
教材，也可作為相關專業科研人員、工程技術人員的
專業參考書和培訓教材。

第1章 緒論
1.1 復合固體推進劑損傷研究背景及現狀
1.1.1 復合固體推進劑損傷理論研究
1.1.2 復合固體推進劑損傷表征試驗研究
1.1.3 復合固體推進劑損傷數值模擬研究
1.2 復合固體推進劑損傷的研究層次
1.2.1 宏觀尺度的研究層次
1.2.2 細觀尺度的研究層次
1.2.3 微觀尺度的研究層次
1.2.4 本書的研究層次
1.3 本書的研究方法
1.3.1 研究對像和研究方法的確定
1.3.2 試驗方法
1.3.3 仿真方法
1.3.4 理論分析方法
1.4 本書的研究思路和結構安排
第2章 復合固體推進劑宏觀拉伸試驗及分析
2.1 復合固體推進劑的簡化配方設計方案及試件制備
2.1.1 配方設計目標
2.1.2 推進劑試件制備和試驗準備
2.1.3 基體膠片制備和試驗準備
2.2 準靜態拉伸下復合固體推進劑拉伸試驗結果及分析
2.2.1 鍵合劑含量對基體膠片力學性能的影響
2.2.2 鍵合劑含量對復合固體推進劑力爭陸能的影響
2.2.3 AP體積分數對推進劑力學性能的影響
2.2.4 AP粒徑配比對推進劑力學性能的影響
2.3 動態拉伸速率下復合固體推進劑拉伸試驗結果及分析
2.3.1 不同拉伸速率下鍵合劑含量對基體膠片性能影響分析
2.3.2 不同拉伸速率下鍵合劑含量對推進劑性能影響分析
2.3.3 不同拉伸速率下AP體積分數對推進劑性能影響分析
2.3.4 不同拉伸速率下AP級配對推進劑性能影響分析
2.4 拉伸斷口的靜態掃描電鏡觀察
2.5 小結
第3章 基於細觀試驗的復合固體推進劑結構定量表征
3.1 復合固體推進劑損傷演化的原位動態拉伸掃描電鏡試驗
3.1.1 試樣的制作和準備
3.1.2 動態拉伸結果和分析
3.2 基於聯合接觸角試驗的界面粘附功測定
3.2.1 界面粘附功計算方法
3.2.2 顆粒和基體的接觸角測試
3.2.3 測試結果及數據處理
3.3 基於SEM圖像處理的AP顆粒結構參數統計
3.3.1 AP顆粒的靜態掃描電鏡試驗及結構參數的選取
3.3.2 AP顆粒分割算法
3.3.3 分析統計軟件繫統設計與實現
3.3.4 結果統計分析
3.4 基於微CT的推進劑內部空穴率測量及分析
3.4.1 微CT儀器及成像基本原理
3.4.2 推進劑微CT掃描試驗
3.4.3 結果分析及空穴率測定
3.5 小結
第4章 復合固體推進劑細觀結構特征胞元的自動化建立
4.1 基於顯式表征方法的復合固體推進劑細觀模型重構
4.1.1 基於MD的胞元生成算法
4.1.2 圓形顆粒模型
4.1.3 橢圓形顆粒模型
4.1.4 重構算例
4.2 復合固體推進劑細觀結構統計特征分析
4.2.1 概率函數
4.2.2 概率函數的MontC-Carlo模擬
4.2.3 各態歷經性、統計均勻性和各向**驗證
4.2.4 概率函數統計結果分析
4.3 基於PGA的復合固體推進劑細觀模型優化
4.3.1 細觀結構模型優化基本方法
4.3.2 混合遺傳算法設計與應用
4.3.3 質量彈簧繫統
4.3.4 優化算法的GPU並行設計
4.3.5 模型有效性驗證
4.4 小結
第5章 細觀結構特征胞元計算網格的自動生成
5.1 理論及技術基礎
5.1.1 網格分類及算法比較
5.1.2 自適應網格生成技術
5.1.3 曲線／曲面的隱式表示方法
5.2 二維網格生成算法
5.2.1 Delaunay網格的局限性
5.2.2 基於MC和可變概率函數的初始節點分布
5.2.3 基於“力平衡”的網格光順化算法
5.2.4 復合材料三角形網格的自適應生成
5.3 網格劃分繫統軟件及算例分析
5.3.1 網格自動生成算法實現
5.3.2 算法有效性分析
5.3.3 網格自動生成繫統界面設計與實現
5.4 小結
第6章 界面脫粘非線性有限元分析繫統
6.1 非線性有限元分析
6.1.1 近似不可壓特性的處理方法
6.1.2 界面脫粘現像的分析
6.1.3 幾何非線性處理方法
6.2 基於壓縮存儲模式的面向對像有限元繫統結構設計
6.2.1 面向對像繫統結構
6.2.2 基於壓縮存儲方式的線性方程組求解
6.3 基於能量的界面模型參數的確定
6.4 界面脫粘雙尺度非線性有限元分析
6.4.1 細觀到宏觀的雙尺度算法
6.4.2 邊界條件的施加
6.4.3 仿真模型的統計分析及驗證
6.5 大粒徑差的復合固體推進劑多步有限元分析方法
6.6 小結
第7章 基於空穴增長本構理論的復合固體推進劑損傷分析
7.1 復合固體推進劑空穴統計增長本構模型
7.1.1 粘彈性本構模型假設
7.1.2 彈性分量的均質化過程
7.1.3 粘性本構方程
7.1.4 ABAQUS中UMAT計算過程
7.2 對初始模量的影響因素分析
7.2.1 基體模量對推進劑初始模量的影響分析
7.2.2 體積分數對推進劑初始模量的影響分析
7.2.3 基體空穴率對推進劑初始模量的影響分析
7.3 拉伸速率對微結構演化的影響分析
7.3.1 粘性參數取值分析
7.3.2 拉伸速率對微結構演化影響分析
7.4 小結
第8章 復合固體推進劑細觀結構對宏觀力學性能影響分析
8.1 MAPO對復合固體推進劑宏觀性能影響分析
8.1.1 綜合對比分析
8.1.2 基體模量對復合固體推進劑性能影響分析
8.1.3 顆粒／基體界面性能對復合固體推進劑性能影響分析
8.2 體積分數影響分析
8.3 形狀因素影響分析
8.4 顆粒級配影響分析
8.5 空穴率影響分析
8.6 小結
第9章 基於分形學的復合固體推進劑損傷演化分析
9.1 基於分形分析的主體思路
9.2 基於動態連續SEM圖像的兩種分形維數提取
9.2.1 復合固體推進劑動態掃描圖像的預處理
9.2.2 基於二值圖像的計盒維數提取
9.2.3 基於灰度圖像的差分盒維數提取
9.3 復合固體推進劑SEM圖像中微裂紋面積和應變參數的提取
9.3.1 復合固體推進劑微裂紋面積比參數的提取
9.3.2 復合固體推進劑應變參數的提取
9.4 復合固體推進劑細觀損傷特性分析及軟件繫統構建
9.4.1 兩種分形維數和微裂紋面積／應變參數的關繫曲線
9.4.2 繫統設計及實現
9.4.3 特征分析
9.5 小結
**0章 復合固體推進劑宏細觀損傷演化機理綜合分析
10.1 復合固體推進劑損傷演化分析
10.1.1 基於空穴統計增長本構模型研究空穴率隨應變的演化過程
10.1.2 基於數值仿真平臺研究初始空穴率對宏觀性能的影響規律
10.2 細觀損傷變量的確定
10.2.1 復合固體推進劑宏細觀損傷變量的定義
10.2.2 復合固體推進劑損傷演化過程分析
10.3 損傷演化機制及演化模型
10.4 小結
參考文獻