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随着固体火箭武器战术指标要求的不断提高，固体火箭发动机开始向着高装填密度、大肉厚、大长径比、高固体含量推进剂装药的方向发展，且由于火箭增程炮弹、炮射导弹等武器先后装备及弹射技术广泛应用，使得冲击载荷下固体推进剂装药结构完整性问题变得突出。固体推进剂在生产、运输、存储和发射过程会承受-50℃～+60℃环境温度的变化，因此同时考虑固体推进剂不同温度和不同应变率下力学特性对推进剂装药结构完整性分析显得尤为重要。本文针对某改性双基推进剂（简称改双基）进行力学特性研究，主要研究内容包含以下几个方面; (1)针对改双基的温度相关性进行-100℃～100℃交变载荷下动态力学分析实验，研究改双基在玻璃态、粘弹态和橡胶态三种不同物态下力学特性。通过考虑改双基松弛转变温度和瞬态模量的频率相关性，建立改双基宽泛温度下存储模量模型，该模型能较好描述不同频率下改双基玻璃态、粘弹态和橡胶态下存储模量随温度变化规律。 (2)利用材料试验机进行-40℃～60℃改双基准静态压缩实验，得到1.1×10-4s-1～5.5×10-1s-1低应变率下应力-应变曲线。实验结果表明改双基压缩破坏表现出最大剪应力破坏特征，应力-应变曲线表现出明显的应变率和温度相关性，初始弹性模量和屈服应力均随应变率增加或温度降低而增加;指定温度下存在应变率阈值，小于此阈值时应力-应变曲线屈服后表现出应变强化，大于此阈值则表现出负载降，负载降是改双基内损伤累积发展的过程;与双基推进剂对比表明，RDX颗粒的添加使改双基力学性能下降。 (3)利用SHPB实验台进行改双基-40℃～40℃冲击载荷下压缩实验，得到改双基高应变率下应力-应变曲线。实验结果表明高应变率下改双基力学特性表现出明显应变率和温度相关性，初始弹性模量和屈服应力随应变率增加或温度降低而增加，且相比准静态下增加显著;与聚碳酸酯和双基推进剂对比表明，改双基主要缺点表现为屈服后没有应变强化阶段，不具有大变形的能力。 (4)建立改双基宽泛应变率和温度下粘弹-理想塑本构模型。粘弹性模型采用率-温相关Maxwell单元和温度相关弹簧并联形式，给出了Maxwell单元的初始弹性模量和松弛时间与应变率和温度间函数关系，并确定了弹簧弹性模量与温度非线性函数关系;基于对Richeton协同热活化模型中内应力和活化能的讨论，提出改进型Richeton模型，该模型可较好捕述改双基宽泛应变率和温度下屈服应力特性。 (5)开展改双基本构模型数值计算及仿真工作。基于各向同性假设推导出本构模型三维形式及三维增量形式;在ABAQUS中编写本构模型动态显式VUMAT用户材料子程序，通过仿真结果与静动态压缩实验对比验证VUMAT子程序的准确性;建立自由装填改双基星孔药柱在点火冲击载荷下有限元模型，进行改双基冲击载荷下结构完整性分析。 本文围绕改双基力学特性应变率和温度相关性进行了系列实验研究，并建立了理论模型，成功应用在数值仿真研究中，为发动机装药结构完整性分析提供参考。