Failure distribution based crack propagation in solid propellant container: Comparison with experiment

고체추진기기의 고장분포 기반의 균열전파 모델: 실험과의 비교

We present a simple idea to simulate dynamic fracture and fragmentation of a propulsion system exposed to an extreme condition, such as a fire. The system consists of energetic materials confined in a steel cylinder. The strain failure model of the confinement is a modified Johnson-Cook model with a statistical failure distribution. By using the size distribution data of the fragments from the thermal explosion tests, the failure strain distribution can be empirically obtained and then entered into the model. The simulated fracture and fragment sizes are compared with the experimental records.

이 논문은 열폭발 실험에서의 열적, 화학적, 기계적 행동의 결과에 대한 3차원 모델 결과를 나타낸다. 폭발이 관찰되기 전까지 제한된 고 폭발물은 시간당 $1^{\circ}C$의 비율로 가열된다. 임의의 Lagrangian-Euler 코드를 사용하여 모델링된 가열, 점화 그리고, deflagration 단계는 구조적에서 동적인 hydro 시간단계까지 변하는 넓은 범위의 시간 영역에서 다루어 질수 있다. Johnson-Cook Failure Model (JCFM)에 실험적 고장분포를 더하여 폭발기기의 균열방향과 fragment의 크기를 예측할 수 있는 모델을 개발한다.