FRACTURE IN ROCKET PROPELLANT

Résumé
Dans le cadre d'un programme de sécurité, nous avons étudié la fissuration de différentes charges propulsives au moyen des tests par impact de plaque et de Taylor, examinant ainsi à la fois le chargement plan unidimensionnel et bidimensionnel axysymétrique. Nous exposons içi les résultats expérimentaux pour une poudre propulsive (désignée par Propellant B), nous décrivons le modèle constitutif développé et nous montrons comment nous en déduisons les paramètres de fragmentation de la poudre propulsive. La partie du déviateur des contraintes des relations constitutives est viscoélastique à cause de l'influence marquée de la vitesse sur le module de cisaillement et elle est viscoplastique pour représenter la variation de la limite élastique avec la vitesse de déformation. Les fractures semblent dûes aux déformations en tension ; les déformations en cisaillement paraissent ne causer aucun dommage.

Abstract
As part of a safety program, we studied the fracture of several rocket propellants under plate impacts and Taylor tests, thus examining fracture under both one- dimensional planar and two-dimensional axisymmetric loadings. Here we outline the experimental results for one propellant (termed Propellant B), describe the constitutive model developed, and show how we derived the fracture parameters for the propellant. The deviatoric stress portion of the constitutive relations is viscoelastic because of the marked rate dependence of the shear modulus and is viscoplastic to represent the variation of yield strength with strain rate. Fracture appears to be caused by tensile strains ; shearing strains of 1 or more appeared to cause no damage.