数码手榴弹引信研究与设计

通过引入三轴加速度传感器和单片机,解决现行手榴弹由于延期时间不准确而导致的早爆和迟爆,以及手榴弹未扔出安全范围起爆对操作手引起意外伤亡的问题,提出了一种新型手榴弹引信——数码手榴弹引信的设计方案与研究思路。     

弹底过载存储记录仪

为获取弹丸在膛内的加速度,设计了一种能承受高压、高过载的微小型存储测试仪。它由单片机和CPLD作为主控芯片、高速FIFO作为缓存与NAND flash为存储介质,以橡胶作为电路模块与外壳的缓冲材料。采用有限元软件ANSYS/LSDYNA对冲击过程进行了数值模拟,并经155mm火炮实测验证。记录仪成功获取了膛内弹底加速度,并承受住了弹丸出口31000g的过载。     

两自由度滑移隔震体系的上部结构最大地震反应分析

基础滑移隔震是提高高烈度区村镇低层建筑抗震能力的有效方法。通过输入大量地震波,对两自由度滑移隔震体系上部结构归一化峰值伪加速度进行了数值分析,研究地震动和结构特性对滑移隔震结构最大地震反应的影响,并建立了上部结构峰值伪加速度的简化计算公式。研究结果表明：归一化峰值伪加速度随着上部结构周期的增大呈先增大后减小的变化趋势,可近似保守地取归一化峰值伪加速度平均值的最大值作为滑移隔震结构的最大地震反应;滑移发生后,震级、震中距及近场脉冲对结构响应的影响较小,动静摩擦系数差异的影响也可忽略不计;场地条件对上部结构响应有一定影响,表现为场地土越软,结构响应越大,但这一影响总体上随着归一化地面峰值加速度的增大而减小;对于给定的场地类别、质量比和归一化地面峰值加速度,归一化峰值伪加速度基本服从正态分布。基于参数分析结果,建立了归一化峰值伪加速度平均值与变异系数的简化计算公式,公式计算结果与简化模型计算结果吻合较好,可用于计算任意超越概率下的归一化峰值伪加速度值。     

不同类型运动地坪的临界跌落高度性能对比研究

设有活动器材的运动场地通常要求依据安全下落高度来设计活动器材的安装高度。临界跌落高度与地面材料的硬度、缓冲度有极大关系。目前,运动地面铺设材料普遍采用运动地坪代替传统水泥地面,运动地坪具有一定的缓冲性,有利于防止跌落造成损伤。运动地坪包含全塑型运动地坪、混合型运动地坪、现浇型运动地坪、预制型运动地坪、人造草运动地坪等。本文通过不同的下落高度试验,以拟合曲线方式得到临界跌落高度,以此对不同类型的运动地坪的临界跌落高度性能进行对比研究。     

冲击荷载作用下四种典型施威德肋型单层球面网壳动力响应研究

为了研究4种典型施威德肋型单层球面网壳在冲击荷载作用下动力响应特征的差别,以4种典型施威德肋型球面网壳为研究对象,利用ANSYS/LS-DYNA进行参数化建模。首先介绍了分析模型及相关参数,选用考虑材料应变率影响的杆件模型,然后选择不同的冲击点对4种类型网壳分别进行竖向冲击荷载作用下的动力响应研究,最后从网壳结构的响应模式、位移、加速度、应变能4个方面进行了分析对比。结果表明:网壳结构的冲击响应模式随冲击物动能的改变而规律性变化;在相同的冲击荷载作用下,结构的动力响应均随着冲击点离支座越远而越强烈;4种网壳中无环杆的交叉斜杆-施威德肋型球面网壳结构在冲击荷载作用下的动力响应最大,因此在网壳选型时应谨慎选用。     

隧道对场地及地表结构地震响应影响分析

隧道的存在会导致场地土层以及地表结构的地震动力响应发生变化,为研究这种影响,建立了隧道-土体-地表结构相互作用体系的平面应变计算模型,同时考虑了隧道半径以及刚度变化的影响。根据模拟结果可得:由于隧道的存在,地表一定范围内的地震加速度发生显著变化;隧道半径的变化对地表加速度、地表结构地震响应的影响显著,半径越大的隧道对于地震波的阻隔作用越为明显。研究结果表明隧道对场地加速度及地表结构的影响不容忽视。     

调谐液体阻尼器对框架结构减震性能试验研究

针对一6层钢框架试验模型进行利用调谐液体阻尼器的减震性能试验,分别测试结构的振型和地震波激振,并对比不同方案,得到结构的频率、振型以及楼层加速度响应。结果表明:TLD对框架结构具有比较好的减振作用,具有良好的减震应用前景。     

发动机振动评价研究

分析了单缸发动机振动产生的机理,参照GB/T10398建立了发动机振动烈度测试平台。通过对试验得到的加速度信号时域分析和频域分析,得出y,z方向振动由发动机激励力引起,x方向振动与激励力无直接对应关系。为避免信号积分带来误差,提出用加速度振级评价发动机台架振动的新方法。按照新方法和当量振动烈度评级方法对4台发动机做了振动评价,两种评价结论一致,表明新方法可用于发动机台架振动试验评价。     

加速智能化开关的设计与研究

本文在充分研究加速度传感器的基础上,根据具体实际应用,确定其基本框图,再对系统的主要芯片和器件进行选型。经过分析,最终选用了ADXL50加速度传感器。根据设计所需要求,确立了设计方案,并对传感器外围电路以及报警系统电路进行相应的设计。     

卫星结构弹性碰撞减损的研究与仿真

在飞行段卫星需要承受复杂的动力学载荷条件,是引起航天器结构受损或设备故障的主要阶段。多颗卫星地面力学环境试验表明,对于质量大或质心高的一类设备,时常由于很大的加速度响应而引起结构受损,对工程研制带来较大影响。提出一种不同以往的工程解决方法,即采用间隙弹性碰撞改变刚度和限幅的非线性方法,可以达到较好的减损效果。通过构建动力学模型和仿真分析表明,该方法能够减小连接部位蜂窝板的变形和载荷,在工程上提供了一种新的解决途径。