侵彻多层钢靶板过载测试技术

针对在弹丸侵彻钢靶板过程中高过载带来的问题,研究了一种能够抗高冲击作用的弹丸侵彻多层钢靶板过载测试装置。该装置采用灌封、多层材料组合缓冲以及二次电源的措施,能保证测试装置抗高冲击作用和可靠工作。对弹丸侵彻多层钢靶板的过载特性进行了测试,结果表明所研究的测试装置能够可靠获取与记录弹丸穿过各层靶板时的加速度。     

圆柱形预制破片爆炸驱动仿真研究

为获得更精确的预制破片初速计算模型及破片变形与内衬层破裂半径对初速的影响规律,进行一种圆柱形预制破片爆炸驱动仿真研究。通过分析预制破片战斗部的爆炸驱动过程,建立考虑内衬层破裂半径及破片变形量的预制破片理论初速计算模型,利用非线性动力学分析软件AUTODYN,采用Johnson-Cook本构模型和流固耦合算法,对圆柱形预制破片的爆炸驱动进行了仿真研究。仿真结果表明：随着内衬层厚度的增加,内衬层破裂半径增大,圆柱形预制破片的变形量减少。钢制破片及修正后的钨合金破片的理论初速与仿真结果吻合较好,验证了计算模型的正确性。该研究结果对预制破片战斗部的设计具有一定的参考意义。     

某型发动机喷管-排气管系统建模方法

基于有限元分析法,研究某型发动机喷管-排气管系统建模方法.喷管的管束组件由多根螺旋管焊接而成,空间结构复杂,建立有限元模型难度大.将喷管沿轴线方向分为4段建模,采用多层各向异性壳单元模拟喷管管壁,通过偏转单元坐标x轴模拟螺旋角度.基于上述模型的模态分析与试验结果符合较好,模型可以用于振动分析.     

基于多层快速多极子和有限元混合求解的飞行器天线布局设计

设计一种微带天线,以该天线为基础进行飞行器天线布局设计,并考虑遮挡的判断问题。模型仿真采用多层快速多极子和有限元的方法混合求解,设置混合场积分方法提高收敛性,解决了电大尺寸模型复杂电磁场的计算问题,兼顾运算速度和精度,得出并分析飞行器上3天线、4天线、5天线以不同方式布局的远场方向图仿真结果,并提出一种方向图评估法则,对飞行器天线布局有一定参考意义。     

发射药喷涂涂覆中涂覆液溶剂比的选择

为了优化端面局部阻燃发射药(端面涂覆,且小孔保持通气状态)涂覆层制备的喷涂工艺中涂覆液溶剂比,采用醋酸丁酸纤维素(CAB)作钝感剂,CAB与吸收药片TG-1(皮罗棉和硝化甘油为主要组分)作溶质,乙醇-丙酮(V/V=1/1)为溶剂,按照不同溶剂比制备得到涂覆液,用此涂覆液采用喷涂的工艺制成了涂覆层薄膜和涂覆发射药,利用万能材料测试仪获得涂覆层薄膜的力学强度,并利用三维视频对涂覆层在拉伸前、后的表面结构进行了局部放大观察分析,对不同溶剂比的涂覆发射药进行了密闭爆发器试验。结果表明,涂覆层的力学强度、表面及断裂处形貌与溶剂比有明显联系,溶剂比主要影响了涂覆层材质的均匀性和致密性,是影响涂覆层力学强度的重要因素,从而对涂覆发射药的燃烧渐增性产生影响。当溶剂比为8∶1时,露孔率达到95%以上,同时获得的涂覆层表面最为光滑,其薄膜的拉伸强度最大,为49.75 MPa,断裂处最为整齐,涂覆发射药的燃气动态活度变化值达到0.0920 MPa~(-1)·s~(-1),为所有样品中的最大值。     

含软弱夹层顺层岩质边坡动力破坏模式的能量判识方法研究

基于希尔伯特–黄变换和边际谱理论,进行了含软弱夹层顺层岩质边坡的大型振动台试验,并利用试验结果对含软弱夹层顺层岩质边坡动力破坏模式的能量判识方法进行了研究,结果表明:边际谱峰值和特征频率的变化能清晰地表征边坡内部的震害损伤发展过程;地震作用下含软弱夹层顺层岩质边坡的损伤首先出现在坡肩位置,随着地震动强度的增大,震害损伤逐渐向低高程发展,最终边坡在坡体中上部相对高度0.56处沿软弱夹层顺层剪出,试验中坡面的位移监测结果表明坡体中上部位移出现陡增时刻晚于坡肩,边际谱分析结果与位移监测结果吻合较好;坡面附近的震害程度强于坡体内部;边坡中下部特征频率发生突变,表明坡体中下部为边坡动力响应的不连续带;含软弱夹层顺层岩质边坡的破坏形式主要表现为边坡后缘垂直的拉裂破坏和沿边坡中上部相对高度0.56处软弱夹层的剪切滑出破坏,边坡的破坏模式为拉裂-滑移-崩落式。本文提出的能量判识方法对识别边坡的破坏模式具有一定的指导意义。     

平动模式下考虑剪应力作用的刚性挡土墙主动土压力计算

以墙后为无黏性填土的刚性挡土墙为研究对象,假定破裂面为通过墙踵的平面,且墙后土体中形成圆弧形土拱,考虑滑动土楔内水平土层间的平均剪应力,修正水平层分析法,得到平动模式下主动土压力的表达式。通过与文献中模型试验结果和现有理论成果的对比分析证明了修正方法的合理性。参数分析表明,水平土层间的平均剪应力和主动土压力一样,沿墙高为非线性分布,主要受墙背倾角、墙土摩擦角、填土内摩擦角等因素的影响。对于墙背竖直或墙背较陡且比较粗糙的挡土墙,考虑水平土层间平均剪应力作用算得的主动土压力合力作用点位置高于库仑解且低于不考虑剪应力作用的理论解答,而对墙背较缓且比较光滑的挡土墙,情况则正好相反。而且,不论是否考虑水平土层间的平均剪应力,主动土压力合力作用点位置都会随墙背变缓而降低。     

地震波斜入射时二维成层介质自由场求解的等效线性化方法

基于等效线性化频域数值求解方法和二维应变空间状态理论,提出了一种地震波斜入射时二维水平成层介质的非线性地震反应分析方法。首先,建立地震波斜入射下成层弹性介质频域传递矩阵;其次,结合等效线性化方法,给出了地震波斜入射情况下二维等效剪应变求解方法,进而求得任一层的等效刚度和阻尼比,并进行迭代计算,直到满足给定的精度为止;最后根据满足精度要求的等效刚度和阻尼比进行成层介质地震反应分析,求取目标层的地震响应。对某二维水平成层场地地震波斜入射(SH波、SV波和P波)时的非线性地震反应进行了计算,并研究了成层介质场地地震反应随入射角的变化而变化的规律。     

城市轨交系统恐怖袭击行为分析及防御资源最优分配研究

随着全球各大城市规模的扩大、人口的增长及功能的多元化,人们对城市轨道交通系统的依赖程度越来越大。城市轨道交通基于其高速、环保、载客量大等优势,是全球城市公共交通体系中不可缺少的一部分。然而由于其载客量大、空间密闭、准点运行、站台线路结构复杂等特点,轨道交通系统已成为恐怖袭击常常选取的攻击地点之一。基于此,该文将对特大型城市轨道交通系统的恐怖袭击行为及防恐策略进行探究。首先分析近年来发生的全球轨道交通系统恐怖袭击事件,总结出恐怖分子的行为特点,定性地提出合理化的反恐建议;其次在图论的基础上构建城市轨道交通系统网络,建立轨道交通防御者—攻击者—使用者三层博弈模型;最后以上海中心地区轨道交通系统为例,运用CPLEX软件进行模型求解,分别得出恐怖袭击分子的最可能攻击站点及防御者的最佳防御方案,为上海市防恐策略提供建议参考。     

超薄轻质围护结构建筑的温室效应与冷室效应试验研究

超薄、轻质等材料建造的房屋在救灾、建筑工地领域应用普遍,针对这类特殊建筑的温室效应现象虽有揭示,但局限于透光膜及玻璃房,对其冷室效应认识尚属空白。本文通过搭建外形尺寸相同、围护材料材质不同的超薄轻质围护结构模型建筑,在相同的室外条件下进行对比实验,发现无论夏天或冬天,在有太阳辐射的白天时刻,即使非透光的超薄轻质围护结构建筑的室内表面温度和气温均高于或远高于室外温度,温室效应的强度取决于室外气候条件和围护结构特性;在夜晚,室内表面温度和气温可能低于室外温度,超薄围护结构比轻质围护结构的冷室效应显著,晴朗夜晚比阴雨夜晚显著,并进一步揭示这类建筑的特殊热环境现象的共性规律和形成机理。