含裂纹HTPB推进剂断裂准则研究

固体推进剂装药的表面裂纹严重影响着发动机的工作安全性。现阶段广泛使用的应力强度因子、J积分等断裂韧性指标不能直接应用于复合推进剂装药。为了得到HTPB推进剂Ⅰ型裂纹在中低应变率下的断裂准则,本文使用试验和数值仿真方法建立了一种基于应变的断裂准则。准则建立过程中分别使用标准试样和单边裂纹试样进行单轴拉伸试验,结合有限元方法计算了裂纹前端的应变强度因子。结果显示对于HTPB推进剂在中低应变率下使用本文中基于应变的断裂准则比基于应力的断裂准则实用性更强。     

高性能管线钢动态断裂性能的试验与数值模拟研究

采用不同锤高对X90管线钢试样进行落锤撕裂试验,利用GTN微观损伤模型对试验过程进行有限元模拟,详细研究裂纹稳态扩展速度与临界裂尖张开角的关系,并对试验和模拟结果进行分析和对比。结果表明:试样的断裂韧性随稳态断裂速度的增大而减小;有限元计算的断裂速度、裂尖张开角与试验结果吻合较好,GTN微观损伤参数能较好地应用于X90管线钢的动态断裂分析;现有的DWTT方法在评估试样的断裂韧性时存在缺陷,应考虑试样的起裂和冲击变形对评估的影响。     

国产HTPB复合固体推进剂Ⅰ-Ⅱ型裂纹断裂性能实验研究

采用WDN-10KN材料实验机对含Ⅰ-Ⅱ复合型裂纹的HTPB复合固体推进剂进行了拉伸速率为2mm.min-1的单轴拉伸试验,用摄像机记录了推进剂裂纹扩展至断裂的整个过程。得到了六种不同裂纹倾斜角下的力-变形曲线及裂纹扩展开裂角和断裂载荷。与T断裂准则、S断裂准则和σθ断裂准则进行比较,结果表明推进剂裂纹扩展开裂角与T断裂准则的数值计算结果较为接近,说明可以借助于T断裂准则对推进剂裂纹扩展的初始开裂角进行初步的理论预测。     

2219-T87铝合金焊接厚板在室温和低温下裂纹生长的研究

为了确定机械性能和裂纹生长情况,对用于厚铝板三种类型焊接接头的平滑抗拉试样和表面裂纹疲劳与断裂试样进行了试验。试验是在焊接状态和焊后时效状态下进行的。对所有三种类型的焊缝来说,焊后时效使拉仲屈服强度提高,但降低了断裂韧性。在焊接状态下,电子束焊和脉冲电流气保护钨弧焊试样的韧性值大于气保护熔化极电弧焊试样的韧性值。时效后,脉冲电流气保护钨弧焊试样的韧性值最大。焊接试样的疲劳裂纹生长速率一般高于原先试验的基体金属试样的疲劳裂纹生长速率,而且生长速率试验数据可与分析结果相比较。     

全层状TiAl基合金损伤断裂行为的研究

通过拉伸及卸载试验,对试样断口与表面进行SEM观察分析,研究TiAl基合金拉伸损伤与断裂行为。结果表明:该材料拉伸的弹性阶段范围很窄,塑性变形能力差,在拉伸卸载试样表面观察不到微裂纹和损伤;而在试样断口上有唯一起裂源和发散状的河流花纹。断裂过程为:当试样被加载至一定应力时,在其应力最大截面附近某一材料组织薄弱处率先产生一定尺寸的Griffiths裂纹源,并很快由此起裂源朝多个有利取向快速解理扩展,并导致试样最后完全断裂。     

超高强度低合金钢的破断特性

研究了用于发动机壳体及火箭、导弹压力容器的超高强度低合金钢的破断特性.为了理解此材料的破断特性, 加工了拉伸试样、表面裂纹拉伸(SCT)试样、小型(CT)试样和压力容器, 并对它们进行了试验.用试验数据评估了此材料的破断参数.由这些参数生成了一个破断评估图来量化裂纹对材料强度的影响程度.对SCT试样和CT试样断裂强度的评估与其试验结果进行了比较, 结果表明它们非常一致.同时也检验了"焊接及热处理"过程对其破断特性的影响.为了选择一个适用于此材料的断裂理论, 进行了压力容器的破断评估并用试验结果验证.     

分形维数与冲击断口形貌研究

研究分形维数与断口形貌的关系 ,选用两套试样 ,一套试样经 2 0 0℃到 70 0℃回火处理 ,另一套含有不同体积分数的非金属夹杂物。这两套试样的断口形貌分别为沿晶断裂 ,韧性断裂和混合型断裂。因此将分形几何学应用于断口形貌的研究 ,可反映材料韧性与分形维数的关系     

冷作模具钢DC53断裂性能研究

针对冷作模具钢DC53的断裂失效情况,开展断裂韧度及疲劳裂纹扩展试验,获得材料断裂性能参数。基于线弹性断裂力学理论,运用三维断裂分析软件FRANC3D模拟计算含有穿透型裂纹的标准紧凑拉伸CT试样的裂纹前缘应力强度因子,由Paris公式计算裂纹扩展寿命,并将理论计算、数值模拟和断裂力学试验进行对比研究。结果表明:数值模拟、理论计算以及试验得到的裂纹扩展寿命在16.7%的合理误差范围内。     

钨合金弹芯的应力腐蚀断裂

<正> 美国军械研究发展和工程中心对军用烧结钨合金动能弹弹芯的应力腐蚀断裂(SCC)进行了研究。先把预制裂纹悬臂弯曲试样浸入3.5％的NaCl溶液,然后将试样暴露于相对湿度95％的空气中并持续加载,最长试验时间达500小时,四种试验合金的断裂韧性k_(IC)和应力腐蚀断裂门坎应力强度k_(ISCC)值如下:     

PMMA高应变率冲击压缩试样的断裂机理与力学模型

通过对大量PMMA的SHPB冲击压缩试样断裂形貌及临界断裂角的观察,建立了其断裂过程的力学模型:试样整体断裂形式与应力状态有关,不同的应力状态决定了初始做裂纹的不同的分叉过程,从而决定了不同的整体破坏形式。采用应变能密度因子理论对PMMA临界断裂角作了计算,并与实验结果比较,两者一致。     

导爆管雷管延期体结构改进

本文主要介绍了索式延期体的纺织方法，其秒量与铅结构延期体秒量的精度对比，并探讨改进的目的和意义。     

装调误差对滚仰式导引头视轴指向的影响分析

研究了装调误差对导引头视轴指向精度的影响。针对滚仰式导引头的结构特点,对位标器的主要装调误差进行了分类。利用坐标变换和空间几何关系,得到了导引头视轴指向误差和装调误差的函数关系。仿真结果表明视轴的指向误差与指向位置和框架角位置都有关联。所得结果对导引头的指标分解具有重要的参考价值。     

装配过盈量对某枪弹底火感度的影响

研究了某枪弹底火以不同过盈量压入药筒后的撞击感度变化情况，基本明确了装配过盈量对底火感度的影响趋势。     

弹上线束电磁兼容仿真研究

导弹电磁兼容已经成为导弹现代设计中必须考虑的问题,尤其是弹上复杂线束在导弹电磁兼容问题中占有重要地位。文中以某型号导弹为背景,基于CableMod软件平台,采用仿真预测试的方法研究导弹电磁兼容问题,讨论了如何建立适用于仿真的导弹结构模型与电气模型,并对导弹内复杂线束间的串扰,以及弹体对线束产生辐射的影响进行了仿真和分析。仿真结果表明,线束内电源线与信号线分开敷设,且双绞屏蔽后相互串扰明显降低,并提出使用弹壁电缆套管代替U型电缆罩,能避免因缝隙产生的电磁泄露,抑制电磁辐射,有助于通过电磁兼容测试。     

尾翼稳定脱壳穿甲弹全弹道多目标优化设计

本文应用最优化理论和方法对尾翼稳定脱壳穿甲弹的装药结构和弹形结构进行了全弹道多目标优化设计.首先从装药结构和弹形结构计算出发,建立了尾翼稳定脱壳穿甲弹的内弹道、外弹道(含空气动力)、终点弹道计算模型,然后应用三种不同类型的优化方法对火药弧厚、装药质量、弹头长径比、弹芯直径、弹体圆柱部长径比五个设计变量进行了多目标优化设计,得到了比较满意的结果.     

初速跳动对班组武器引信定位精度的影响

通过对班组武器杀伤榴弹的外弹道计算，得到外弹道参数的相互关系，根据初速变化对榴弹起爆位置的影响，分析了班组武器上采用计时引信和计转数引信两种不同方式引信的定位误差，探讨了提高班组武器杀伤效果的途径。     

一种便携式红外目标模拟器

设计了一种头罩式便携红外目标模拟器,采用微型黑体作为红外辐射源,采用卡赛格林平行光管作为光学系统,在可调光阑和电机的配合下,能够快速模拟出不同辐射强度、不同大小的红外目标。