時(shí)間-溫度-應(yīng)力等效原理在TATB 基PBX 拉伸蠕變中的適用性分析

趙 龍，袁洪魏，朱曉燕，溫茂萍，文乾乾

（1. 中國(guó)工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽(yáng) 621999；2. 中國(guó)工程物理研究院研究生院，北京 100081）

0 引言

高聚物黏結(jié)炸藥（PBX）由高能單質(zhì)炸藥晶粒為主體、一種或幾種高聚物作為黏接劑組成。由于黏接劑的存在，PBX 在常溫下便已表現(xiàn)出明顯的粘彈性特征。PBX 在武器系統(tǒng)全壽命服役周期內(nèi)，不僅要作為含能材料在作戰(zhàn)時(shí)發(fā)揮其爆轟性能，而且要作為構(gòu)件在武器庫(kù)存環(huán)境中承受力熱載荷的作用。在長(zhǎng)貯裝備長(zhǎng)達(dá)十幾年甚至幾十年的長(zhǎng)貯周期內(nèi)［1］，PBX 將會(huì)根據(jù)武器系統(tǒng)的具體任務(wù)剖面經(jīng)歷長(zhǎng)期的靜態(tài)存儲(chǔ)，而特定溫度和載荷下的蠕變是PBX 構(gòu)件在這一過(guò)程的典型力學(xué)行為之一，這對(duì)于PBX 長(zhǎng)期蠕變性能評(píng)估覆蓋的時(shí)間范圍提出了較高的需求。PBX 長(zhǎng)期蠕變可能導(dǎo)致PBX 構(gòu)件發(fā)生破壞，造成武器系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)完整性損失，進(jìn)而威脅其爆轟性能的正常發(fā)揮，因此對(duì)PBX 長(zhǎng)期蠕變變形發(fā)展進(jìn)行評(píng)估需求迫切，加之PBX 存在拉壓不對(duì)稱性［2］，抗拉伸破壞能力顯著弱于抗壓縮破壞能力，長(zhǎng)期拉伸蠕變變形發(fā)展愈加成為PBX 配方改進(jìn)、構(gòu)件設(shè)計(jì)和評(píng)估中的重點(diǎn)關(guān)注項(xiàng)。

對(duì)于PBX 的長(zhǎng)期蠕變行為研究，Bruce Cunningham［3］、Ian Darnell［4］等開(kāi)展了PBX9501、PBX9502 的單軸壓縮、圍壓壓縮、單軸拉伸等蠕變實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用對(duì)數(shù)時(shí)間與蠕變應(yīng)變之間的線性關(guān)系描述蠕變變形的發(fā)展并據(jù)此分析建模。而對(duì)于具有粘彈性特征材料的長(zhǎng)期性能演化，研究者們更多借助高聚物力學(xué)性能的時(shí)溫等效原理的方法來(lái)研究這一現(xiàn)象，以期利用實(shí)驗(yàn)室條件下的某種短期試驗(yàn)數(shù)據(jù)來(lái)預(yù)估在實(shí)際使用溫度下的長(zhǎng)期力學(xué)行為：如李明等［5］基于短時(shí)單軸壓縮蠕變實(shí)驗(yàn)結(jié)果研究了TATB 基PBX 的蠕變模型和蠕變的時(shí)溫等效參數(shù)；林聰妹等［6］通過(guò)DMA 三點(diǎn)彎蠕變實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)改變粘結(jié)劑配方可顯著改變TATB基PBX 的蠕變性能，并采用時(shí)溫等效原理對(duì)改變效果進(jìn) 行 量 化 分 析；Thompson 等［7］對(duì)PBX9501 和PBX9502 進(jìn)行了準(zhǔn)靜態(tài)單軸拉伸/壓縮數(shù)據(jù)、DMA 數(shù)據(jù)、SHPB 數(shù)據(jù)及蠕變數(shù)據(jù)進(jìn)行了時(shí)溫等效性分析，獲得了一定溫度和應(yīng)變率范圍內(nèi)該2 種炸藥的時(shí)溫轉(zhuǎn)換因子；黃西成等［8］應(yīng)用時(shí)溫等效原理對(duì)PBX 的失效應(yīng)力進(jìn)行了率溫等效分析，從實(shí)測(cè)的失效應(yīng)力-溫度關(guān)系建立失效應(yīng)力與應(yīng)變率的關(guān)系，發(fā)現(xiàn)對(duì)于EDC37 炸藥在10-4～104s-1應(yīng)變率范圍內(nèi)應(yīng)用時(shí)溫等效是成功的。

前述研究工作表明，時(shí)溫等效原理適用于描述PBX 的力學(xué)響應(yīng)在一定范圍內(nèi)隨溫度的變化關(guān)系，但對(duì)于長(zhǎng)期蠕變行為的評(píng)估工作尚不能形成充分的支撐，一方面是由于研究工作關(guān)注重點(diǎn)不同，更重要的原因是，已有的蠕變實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)已表明PBX 的蠕變變形關(guān)于應(yīng)力呈現(xiàn)明顯的非線性特征［9-10］，因此僅由時(shí)溫等效原理得到的蠕變?nèi)崃恐髑€不能夠直接計(jì)算某一關(guān)注應(yīng)力水平下的蠕變變形曲線，而是需要首先明確蠕變?nèi)崃颗c應(yīng)力之間的非線性關(guān)系。為解決這個(gè)問(wèn)題，一種較為合理且便捷的方式是應(yīng)用時(shí)間-溫度-應(yīng)力等效原理［11］，該原理已在多種非線性粘彈性材料的蠕變行為研究中得到驗(yàn)證［12-15］。該原理認(rèn)為應(yīng)力水平與溫度、壓力、溶劑濃度、損傷以及老化等對(duì)材料特征時(shí)間的影響相似，有其等效性［16-17］，因此可將較高溫度和應(yīng)力下的短時(shí)蠕變變形推測(cè)較低溫度和應(yīng)力下的長(zhǎng)期蠕變變形，為研究粘彈性材料長(zhǎng)期力學(xué)性能提供重要的加速表征方法，且其僅采用3個(gè)參數(shù)就描述了蠕變?nèi)崃亢蜏囟?、?yīng)力之間非線性關(guān)系，在此基礎(chǔ)上又可極大地縮短蠕變實(shí)驗(yàn)測(cè)試時(shí)長(zhǎng)，對(duì)于PBX 配方設(shè)計(jì)和改進(jìn)、構(gòu)件設(shè)計(jì)和評(píng)估中的長(zhǎng)期蠕變變形分析計(jì)算可能具有較好的實(shí)用性，但其對(duì)于PBX 蠕變規(guī)律的適用性應(yīng)該首先得到驗(yàn)證。

為此，本研究以某TATB 基PBX 為研究對(duì)象，開(kāi)展了典型溫度和應(yīng)力范圍內(nèi)的蠕變實(shí)驗(yàn)，其中恒應(yīng)力不同溫度的蠕變曲線簇由常規(guī)蠕變實(shí)驗(yàn)獲得，而恒溫度不同應(yīng)力的蠕變曲線簇由陳氏法［18］的梯級(jí)加載蠕變實(shí)驗(yàn)獲得，采用二分法算法程序計(jì)算了溫度應(yīng)力耦合柔量主曲線的平移因子，據(jù)此分析了時(shí)間-溫度-應(yīng)力原理在描述TATB 基PBX 拉伸蠕變變形行為規(guī)律中的適用性。

1 時(shí)間-溫度-應(yīng)力等效原理

依自由體積理論［19］，材料粘度η與其自由體積分?jǐn)?shù)f之間滿足Doolittle 方程［19］：

η= A exp(B/f) （1）

式中，A、B 為材料常數(shù)。時(shí)溫等效原理［19］認(rèn)為，粘彈性材料在不同時(shí)間尺度上的力學(xué)行為可以通過(guò)改變溫度來(lái)實(shí)現(xiàn)，實(shí)質(zhì)在于材料粘彈性松弛時(shí)間τ的溫度相關(guān)性。若材料的自由體積分?jǐn)?shù)f與溫度的改變呈線性關(guān)系：

式中，αT為自由體積分?jǐn)?shù)的熱膨脹系數(shù)，單位為℃-1，f0為材料在參考溫度T0下的自由體積分?jǐn)?shù)，記時(shí)溫移位因子aT=τ/τ0=η/η0其中η0和τ0分別為材料在參考溫度T0下的粘度和松弛時(shí)間，單位分別為MPa·s 和s，η和τ分別為材料在溫度T下的粘度和松弛時(shí)間，則

式中，J為蠕變?nèi)崃浚?·MPa-1。應(yīng)用時(shí)間-溫度-應(yīng)力等效原理［11］，可以通過(guò)較高應(yīng)力水平下的短期蠕變行為來(lái)預(yù)測(cè)較低應(yīng)力水平下的長(zhǎng)期蠕變行為，進(jìn)而可以預(yù)測(cè)所關(guān)注的應(yīng)力和溫度下的蠕變行為達(dá)到屈服或破壞應(yīng)變的時(shí)間［12］。根據(jù)該原理描述，滿足其適用性的材料，在適用的載荷范圍內(nèi)的蠕變數(shù)據(jù)應(yīng)該呈現(xiàn)以下特征：（1）不同溫度、應(yīng)力下的蠕變?nèi)崃壳€J（t，T，σ）在對(duì)數(shù)時(shí)間坐標(biāo)中能夠平移匯集成式（9）所示的某一參考溫度和應(yīng)力水平下的光滑的柔量主曲線J（t，T0，σ0）；（2）各蠕變?nèi)崃壳€平因子aTσ與溫度、應(yīng)力的關(guān)系能夠采用式（7）所示的溫度應(yīng)力耦合的WLF 方程描述。本研究據(jù)此開(kāi)展試驗(yàn)設(shè)計(jì)和適用性分析。

2 蠕變?nèi)崃壳€平移方法

蠕變?nèi)崃恐髑€是材料長(zhǎng)期蠕變行為的最主要表征量，在實(shí)際計(jì)算過(guò)程中，對(duì)于各蠕變?nèi)崃壳€在對(duì)數(shù)時(shí)間坐標(biāo)上平移匯集成主曲線的過(guò)程，應(yīng)避免人為手動(dòng)嘗試引入主觀隨意性，而宜采用算法程序進(jìn)行數(shù)據(jù)處理［20］，以期獲得較為客觀的主曲線和平移因子，這對(duì)于原理的適用性分析至關(guān)重要。

為此，設(shè)計(jì)了二分法算法程序?qū)?shù)據(jù)進(jìn)行處理，由算法程序計(jì)算獲得平移因子。如圖1 所示，在每次對(duì)某條蠕變?nèi)崃壳€在對(duì)數(shù)時(shí)間坐標(biāo)中向參考主曲線L0平移過(guò)程中，先將其分別向左右平移一定距離lga1和lga2，得到能夠包含參考主曲線L0在內(nèi)的邊界曲線L1和L2，再在有對(duì)應(yīng)柔量值的區(qū)間Ω內(nèi)計(jì)算L1和L2與參考主曲線之間的距離D1和D2，距離D采用如式（10）所示計(jì)算方法：

圖1 二分法示意圖Fig.1 Schematic diagram of dichotomy

其中，n為邊界曲線在區(qū)間Ω 內(nèi)的數(shù)據(jù)點(diǎn)個(gè)數(shù)，tic和tim分別為邊界曲線和參考主曲線同一柔量值對(duì)應(yīng)的時(shí)間坐標(biāo)點(diǎn)（當(dāng)曲線中沒(méi)有對(duì)應(yīng)測(cè)試點(diǎn)時(shí)，可由相鄰兩點(diǎn)插值獲得），再根據(jù)D1和D2大小產(chǎn)生新的平移距離為（lga1+lga2）/2 的邊界曲線L3，以此循環(huán)計(jì)算，直到兩邊界曲線平移因子之差Δ=|a1-a2|小于收斂判定值（本研究取Δ=0.001），算法流程如圖2 所示。

圖2 二分法計(jì)算流程Fig.2 Dichotomy calculation process

3 實(shí)驗(yàn)部分

3.1 試驗(yàn)樣品與儀器

樣品為等靜壓成型的某TATB 基PBX 加工成的啞鈴型樣品，樣品規(guī)格為Φ15 mm×65 mm，樣品和夾具形狀尺寸依據(jù)GJB1997-772A《炸藥實(shí)驗(yàn)方法》［21］中單軸拉伸蠕變樣品制作，形狀尺寸如圖3 所示。

圖3 拉伸樣品尺寸［21］Fig.3 Geometry and dimensions of tensile sample［21］

實(shí)驗(yàn)在配備環(huán)境溫度箱的Instron5967 電子萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)上開(kāi)展，溫度箱控溫精度為±1 ℃，試驗(yàn)機(jī)載荷控制精度為0.5 級(jí)，采用引伸計(jì)測(cè)量軸向變形，標(biāo)距段為15 mm，量程±1 mm，精度0.5 級(jí)。試驗(yàn)機(jī)橫梁加載前，樣品處于裝夾狀態(tài)并在溫度箱內(nèi)恒溫4 h，并保持0.1 MPa 的初始預(yù)緊力，恒溫時(shí)間達(dá)到后，開(kāi)始橫梁加載至預(yù)定載荷并保持，橫梁加載速率為0.5 mm·min-1。

3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

為分析PBX 的時(shí)間-溫度等效關(guān)系，選取典型溫度范圍30～50 ℃每隔5 ℃的溫度點(diǎn)和典型拉伸應(yīng)力值3.0 MPa 開(kāi)展單軸拉伸蠕變實(shí)驗(yàn)。為盡可能分析獲得較長(zhǎng)時(shí)間范圍的蠕變變形規(guī)律和時(shí)間溫度應(yīng)力等效性分析，在實(shí)驗(yàn)室實(shí)際條件下盡可能將蠕變載荷保持較長(zhǎng)時(shí)間，其中柔量曲線平移的參考溫度點(diǎn)30 ℃保持時(shí)間最長(zhǎng)達(dá)546 h，實(shí)際達(dá)成的各蠕變載荷保持時(shí)間在表1 中列出。

表1 各溫度下的TATB 基PBX 樣品拉伸蠕變實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)Table 1 Creep test duration at each temperature

為分析應(yīng)力水平對(duì)蠕變變形的加速效果，也即應(yīng)力-時(shí)間等效關(guān)系，采用巖土力學(xué)中廣泛應(yīng)用的陳氏法［18］開(kāi)展梯級(jí)加載蠕變實(shí)驗(yàn)，該方法一方面可提高測(cè)試效率，從有限的樣品中獲取更多信息，另一方面可以有效減小樣品質(zhì)量波動(dòng)對(duì)規(guī)律探索的影響。對(duì)于獲得的梯級(jí)拉伸蠕變曲線，需通過(guò)陳氏法進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分解獲得各應(yīng)力分別加載下的蠕變曲線，該方法根據(jù)玻爾茲曼疊加原理［19］將各級(jí)曲線進(jìn)行外推獲得各級(jí)應(yīng)力的蠕變應(yīng)變?cè)隽?，再將各?jí)增量依據(jù)時(shí)間坐標(biāo)進(jìn)行疊加獲得分別加載蠕變曲線，具體方法原理介紹可參考文獻(xiàn)［18］，實(shí)驗(yàn)采用0.5 MPa 做為單級(jí)應(yīng)力臺(tái)階，每一級(jí)蠕變時(shí)間設(shè)為12 h，載荷控制曲線如圖4 所示。

圖4 梯級(jí)拉伸蠕變載荷控制示意圖Fig.4 Multistep tensile creep load control diagram

4 結(jié)果與討論

4.1 拉伸蠕變實(shí)驗(yàn)結(jié)果

實(shí)驗(yàn)獲得的不同溫度下TATB 基PBX 的蠕變曲線在圖5a 中采用對(duì)數(shù)時(shí)間坐標(biāo)繪出，獲得的梯級(jí)拉伸蠕變曲線在圖5b 中采用線性時(shí)間坐標(biāo)繪出，由于應(yīng)力加載段時(shí)間占比很小，因此，為方便分析蠕變變形規(guī)律，后續(xù)分析中忽略加載過(guò)程的時(shí)間，即認(rèn)為蠕變載荷保持階段開(kāi)始的時(shí)間為蠕變起始時(shí)間。

圖5 拉伸蠕變實(shí)驗(yàn)結(jié)果Fig.5 Tensile creep test results

利用陳氏法對(duì)梯級(jí)拉伸蠕變曲線進(jìn)行處理，各級(jí)曲線的外推方程采用形如式（11）方程的修正的時(shí)間硬化理論進(jìn)行擬合［22］

式中，ti表示第i級(jí)蠕變發(fā)生的時(shí)間，單位為s，ti0表示第i級(jí)蠕變發(fā)生的起始時(shí)刻，ti-ti0表示第i級(jí)蠕變載荷的保持時(shí)間，εc（ti0）表示第i級(jí)蠕變應(yīng)變的起始值，單位為%，εc（ti）表示第i級(jí)的蠕變應(yīng)變值，ti0和εc（ti0）由實(shí)驗(yàn)曲線獲得，A、B為修正時(shí)間硬化理論模型擬合參數(shù)，采用Origin Pro 軟件與Levenberg-Marquardt 算法擬合獲得，各級(jí)曲線的擬合參數(shù)見(jiàn)表2。數(shù)據(jù)處理結(jié)果在圖6 中繪出，圖中左側(cè)的一列蠕變曲線簇為獲得的各應(yīng)力水平下的蠕變曲線。實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，TATB 基PBX 樣品的蠕變速率隨著應(yīng)力水平的增大而增大。

表2 修正時(shí)間硬化理論擬合參數(shù)Table 2 Fitting parameters of modified time hardening theory

4.2 時(shí)間-溫度-應(yīng)力等效原理的適用性分析

為研究時(shí)間-溫度-應(yīng)力等效原理能否較好地描述TATB 基PBX 在不同溫度和應(yīng)力下的拉伸蠕變行為，將獲得的圖5a 所示的恒應(yīng)力不同溫度的蠕變曲線簇ε（t，T，σ0）和圖6 所示的陳氏法數(shù)據(jù)處理后的恒溫度不同應(yīng)力的蠕變曲線簇ε（t，T0，σ），按照式（11）轉(zhuǎn)化為蠕變?nèi)崃壳€J（t，T，σ0）和J（t，T0，σ），如式（12）：

圖6 梯級(jí)拉伸蠕變曲線陳氏法處理結(jié)果Fig.6 Processing results of multistep curve using Chen′s method

以T0=30 ℃、σ0=3.0 MPa 作為參考溫度和參考應(yīng)力進(jìn)行時(shí)間-溫度-應(yīng)力等效性分析。對(duì)于J（t，T，σ0）蠕變?nèi)崃壳€簇，以30 ℃、3.0 MPa、實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)為546 h的蠕變?nèi)崃壳€作為初始參考主曲線進(jìn)行時(shí)間-溫度等效性分析，采用二分法算法程序?qū)⑵溆? 條曲線按照溫度由低到高的次序依次平移，每次平移后更新參考主曲線，最終獲得的恒應(yīng)力柔量主曲線如圖7a 所示，計(jì)算得到的溫度平移因子lgaT在表3 中列出。

表3 3.0 MPa 各溫度點(diǎn)的lgaTTable 3 lgaT at each temperature

為排除初始預(yù)緊力的干擾，將陳氏法數(shù)據(jù)處理獲得的1.0～5.5 MPa 的蠕變?nèi)崃壳€簇J（t，T0，σ）進(jìn)行應(yīng)力-時(shí)間等效性分析，取該曲線簇中3.0 MPa 蠕變?nèi)崃壳€作為初始主曲線，采用二分法將其他曲線朝該曲線平移并更新參考主曲線，平移順序由中間到兩邊，依次為3.5、2.5、4.0、2.0、4.5、1.5、5.0、1.0、5.5 MPa。最終獲得的恒溫柔量主曲線如圖7b 所示，計(jì)算得到的應(yīng)力平移因子lgaσ在表4 中列出。

表4 30 ℃各應(yīng)力點(diǎn)的lgaσTable 4 lgaσ at each stress

圖7 結(jié)果顯示，在對(duì)數(shù)時(shí)間坐標(biāo)上平移后，兩個(gè)柔量曲線簇均形成了較為光滑的主曲線，圖7a 中的恒應(yīng)力柔量主曲線平移效果最好，各曲線重合度較高，在參考溫度點(diǎn)T0=30 ℃匯集后跨越的時(shí)間尺度達(dá)到109s量級(jí)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出實(shí)驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)。圖7b 中的恒溫柔量主曲線總體平滑，在參考應(yīng)力點(diǎn)σ0=3.0 MPa 以下的曲線存在局部重合度不好的現(xiàn)象，主要原因是3.0 MPa 以下蠕變變形較小，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的溫度波動(dòng)對(duì)變形測(cè)試影響較大，受限于試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)，且參考應(yīng)力點(diǎn)位于曲線簇中部，該主曲線達(dá)到的時(shí)間尺度未能接近恒應(yīng)力柔量主曲線，但也大幅超出每級(jí)曲線的試驗(yàn)時(shí)長(zhǎng)。

圖7 恒應(yīng)力和恒溫柔量主曲線Fig.7 Compliance master curve under constant σ and constant T

將2 條主曲線直接繪制在同一坐標(biāo)系中，可以得到如圖8 所示的溫度應(yīng)力耦合柔量主曲線，該主曲線的跨越時(shí)間尺度與恒應(yīng)力柔量主曲線相同，恒溫柔量主曲線與恒應(yīng)力柔量主曲線在對(duì)應(yīng)的時(shí)間尺度內(nèi)重合度較好，曲線整體平滑。當(dāng)兼顧各個(gè)時(shí)間尺度的變形描述時(shí)，該柔量主曲線仍可用形式簡(jiǎn)單且參數(shù)較少的修正時(shí)間硬化理論模型進(jìn)行擬合描述，擬合結(jié)果和參數(shù)在也圖8 中列出，擬合相似度達(dá)到99.8%，表明由15 條柔量曲線匯集而成的耦合柔量主曲線呈現(xiàn)出統(tǒng)一的變化規(guī)律，符合式（9）所示的適用性特征描述。

圖8 耦合柔量主曲線Fig.8 Coupled compliance master curve

為進(jìn)一步考察平移因子對(duì)于式（7）所示的溫度應(yīng)力耦合的WLF 方程的符合性，將表3 和表4 中獲得的平移因子根據(jù)式（7）采用Origin Pro 軟件與Levenberg-Marquardt 算法進(jìn)行非線性曲面擬合，得到了考慮溫度和應(yīng)力的WLF 方程參數(shù)，方程參數(shù)C1、C2、C3擬合結(jié)果在圖8 中列出，結(jié)果也顯示出很好的擬合相似度，達(dá)到99.6%，表明了在所分析的載荷條件范圍內(nèi)（30～50 ℃，1.0～5.5 MPa），各蠕變?nèi)崃壳€的平移因子符合式（7）的規(guī)律描述。

以上對(duì)于主曲線和平移因子的分析結(jié)果表明時(shí)間-溫度-等效原理在所分析的典型載荷條件范圍內(nèi)表現(xiàn)出了較好的適用性。進(jìn)一步地，利用所獲得的耦合WLF方程參數(shù)結(jié)合耦合柔量曲線，便可評(píng)估計(jì)算該載荷條件范圍內(nèi)特定溫度和應(yīng)力條件下的長(zhǎng)期蠕變變形，由于同時(shí)考慮了溫度和應(yīng)力對(duì)蠕變變形的加速作用，合理地明確了蠕變?nèi)崃坑跍囟群蛻?yīng)力之間地非線性關(guān)系，該耦合主曲線較單一的時(shí)溫等效主曲線更為準(zhǔn)確合理，且在低應(yīng)力條件下能夠獲得更大的時(shí)間范圍，更能充分發(fā)揮短期蠕變實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于長(zhǎng)期性能計(jì)算評(píng)估的效能，因此，時(shí)間-溫度-應(yīng)力等效原理可很好地應(yīng)用于TATB 基PBX 長(zhǎng)期蠕變性能的加速表征和評(píng)估計(jì)算。

圖9 耦合平移因子lgaTσ擬合圖Fig.9 Coupling translation factor lgaTσ fitting diagram

5 結(jié)論

（1）開(kāi)展了某TATB 基PBX 恒應(yīng)力不同溫度的常規(guī)拉伸蠕變實(shí)驗(yàn)和恒溫度梯級(jí)拉伸蠕變實(shí)驗(yàn)，采用二分法算法程序?qū)Ω鱐ATB 基PBX 的拉伸蠕變?nèi)崃壳€進(jìn)行了平移匯集，較客觀地獲得了30～50 ℃、1.0～5.5 MPa 條件范圍內(nèi)的光滑耦合柔量主曲線和平移因子。

（2）對(duì)不同溫度和應(yīng)力條件下的蠕變?nèi)崃壳€平移匯集獲得的耦合柔量主曲線呈現(xiàn)統(tǒng)一的變化規(guī)律，而平移因子符合溫度應(yīng)力耦合的WLF 方程描述，表明時(shí)間-溫度-應(yīng)力等效原理在所分析的典型條件范圍內(nèi)具有較好地適用性，可應(yīng)用于TATB 基PBX 長(zhǎng)期拉伸蠕變性能的加速表征和評(píng)估計(jì)算。