基于改进SDM模型的聚能射流侵彻混凝土介质孔型计算

在计算聚能射流侵彻的SDM模型中假设了射流是同时断裂的以及断裂后射流直径是相等的,这与实际射流形态存在很大的差异.文中对这两个假设进行了改进,假设射流不是同时断裂,而是与射流的运动时间存在一定的关系,因此射流在断裂时的直径也不相等.根据改进的SDM模型推导了聚能射流侵彻孔的孔深和直径的计算模型,最后对某一聚能装药侵彻混凝土介质进行了计算,计算结果与实验吻合较好.     

应用DDAM进行火箭发射装置抗冲击计算

数值仿真计算作为一种经济手段成为设备抗冲击能力校核的优先选用方法。采用PROE三维建模技术和Ansys响应谱分析技术,在Ansys Workbench中建立火箭发射装置抗,冲击有限元分析模型;使用DDAM方法,并结合国军标GJB1060.1-91,给出设计冲击谱值,进行火箭发射装置抗冲击计算。计算结果表明:火箭发射装置机械结构安全。该结果有助于火箭发射装置改进设计。     

一种定向断裂复合材料的结构研究

提出一种新的定向断裂复合材料结构,采用拓扑自锁原理满足结构待用期的强度和刚度要求,应用复合工艺人工成型规则裂纹以产生应力集中使结构能满足定向断裂的要求。对定向断裂复合材料的结构、功能进行了设计和分析,以求达到最优效果。经实验验证,该结构能按预期的方向实现断裂。     

涡环泄气方式下通气空化的非定常流动特性研究

为了了解涡环泄气方式下通气空化的非定常流动特性,采用实验和数值计算的方法研究了绕锥头回转体通气空化流场。数值计算中,为了精确捕捉由于分离流动而产生的旋涡结构采用了基于空间尺度修正的滤波器模型（FBM）. 实验中,采用高速录像技术观察了对应工况下绕锥头回转体通气空化的空泡形态。研究结果表明：数值计算与实验结果取得较好的一致;通气空化的非定常流动现象为空泡尾流区云雾状空泡团的断裂脱落过程;空泡闭合位置的高压与空泡区域的低压形成较大逆压梯度,使空泡区域出现流动分离,进而在空泡区域产生复杂的旋涡结构,此旋涡结构与主流相互作用引起了空泡断裂,从而产生了脱落空穴涡。     

冲击谱在舰载设备抗冲击设计中的应用

介绍了冲击谱的计算原理和方法,设计了一个小型浮动冲击平台水下实爆试验,测量了舰载设备在水下爆炸冲击载荷作用下的冲击响应并计算了冲击谱,测量及分析结果表明:浮动冲击平台试验是舰船设备抗冲击性能考核的有效方法,设备安装频率是设备抗冲击性能的关键,冲击谱可以为舰船设备防护措施的改进提供依据。     

断裂射流的侵彻计算

本文根据周培基提出的方法得到了由断裂射流的脉冲X光照片计算射流断裂位置和断裂时间的计算式,对试验弹进行了计算和讨论。应用考虑材料强度的准定常流体理论,推导了射流线性断裂的侵彻公式。对试验弹的计算结果表明,它与实验值符合得较好。     

磁通量压缩发生器电枢的动力学特性仿真计算研究

为了有效地提高磁通量压缩发生器的输出性能,设计了一种柱锥形结构的磁通量压缩发生器,研究了发生器结构的动力学响应特性。采用聚类算法和文本挖掘技术对非线性动力学仿真软件LS-DYNA进行了二次开发,编制了节点随机失效和有限元网格自动分离程序,建立了一个仿真模型,实现了对发生器的动态膨胀和断裂过程的数值仿真计算。给出了发生器电枢的膨胀角、径向膨胀速度及断裂半径等重要参数的变化。计算结果表明,该模型可以较好地预测电枢发生断裂的时间和位置,且计算得到的电枢膨胀角、径向膨胀速度和断裂半径与理论计算结果较为接近。     

盘式永磁微型发电机的磁路设计方法

研究了盘式永磁微型发电机的磁路设计方法,完成磁路的模型建立、理论推导、仿真修正和实验验证,探讨磁路中主要结构参数对磁隙处磁场的影响规律以及参数间的约束关系。着重研究磁隙处磁感应强度的计算方法和微型发电机的结构参数优化方案,并归纳出盘式永磁微型发电机的磁路设计方法。理论计算与实验数据误差在7%以内,进而验证了磁感应强度计算方法的合理性和准确性。文中方法对此类电机的设计和优化具有指导意义。     

某火炮上架结构改进设计

为解决某火炮上架刚度较差问题,利用基于传力路径下的结构优化设计方法,进行了上架改进设计。通过有限元静态刚强度计算,分析了原上架设计中的薄弱环节。运用拓扑优化方法找到结构的主传力路径,寻求最佳材料分布,修改了上架筋板布局。采用尺寸优化方法进行详细设计,确定了上架主要板件的厚度尺寸。对改进前后上架结构的刚强度进行了对比和分析,结果表明改进设计的上架刚度有较大幅度提高,最大位移减小了32.7%,左右耳轴室中心变位差减小了52.1%,且最大应力降低20.0%,而结构质量仅增加了1.9 kg,达到了改进设计目标。     

常规兵器与断裂力学

针对某些枪械，用简单的公式及实验数据进行断裂分析，拟在进行设计、制造、１制定检验标准和计算剩余寿命等方面，提供定性和定量的数据，为逐渐改变传设计作一些有益工作。提出的思路、方法、公式等，亦适用于其他常规兵器分析断裂问题时参考。     

用光弹方法对气缸盖进行结构机械应力分析

本文用光弹方法对增压柴油机气缸盖的损坏进行了结构机械应力分析，重点给出了气缸盖断裂部位各截面的应力分布图，分析了结构损坏的原因，提出了改进结构的建议，其分析结果与实际情况吻合，为解决气缸盖的断裂问题及结构改进提供了可靠依据．     

某车载榴弹炮车身在炮口冲击波作用下动态响应分析

以炮口三维非定常冲击波流场的计算结果为结构的动态载荷,针对车身结构的一种极限射角状态,用有限单元法分析了结构的模态,用直接积分法分析了结构动态响应,得到了结构的应力、变形以及冲击破坏情况.计算结果与实验数据相吻合,结果显示车身结构整体设计合理,局部应给予加强,这些为结构的进一步改进提供了理论依据.     

大型复杂武器系统可靠性和维修性指标的总体优化方法

可用性是装备效能的重要组成部分,是装备常规技术性能得以发挥的前提。通过对大型复杂武器系统层次结构和可用度基本关系式的研究,采用数学分析方法确定了各分系统可用度指标协调改进的基本原理。研究了在工程实践中,各分系统的指标改进难度对改进次序的影响,设计了分系统级可用性和设备级可靠性维修性指标优化的计算方法并确定了算法流程。采用Matlab编程,以某型舰为例,检验了算法的可行性与有效性,给出了完整的计算示例,从而可为以最小的代价实现和改进装备总体可用度指标,使各分系统所属设备的可靠性和维修性指标形成一个整体的要求,提供理论依据和方法。     

气体发生器支撑结构冲击响应数值仿真

了解气体发生器支撑结构的冲击环境对于其结构动态响应分析和参数设计至关重要。采用LS-DYNA程序对支撑结构冲击实验进行了数值仿真,对其材料动态性能参数进行了标定。利用实测结果,对载荷特性参数进行了数值验证计算,获得了压力峰值。对3种支撑结构在该压力载荷作用下的）中击变形特性进行了数值预测,获得了能正常工作的改进方案,为支撑结构参数设计和实际试验提供了参考依据。     

新型组合式炮膛密封结构仿真研究

为了解决新型火炮炮膛的密封问题,设计了一个组合式密封结构,利用ABAQUS仿真软件对密封结构的工作变形进行了仿真,找出了该结构的不足,并对其进行了改进,运用ABAQUS软件对改进的结构进行了有限元计算,计算了密封结构的接触应力.结果表明,改进后的结构可以较好地满足高低压火药气体的密封要求,该结构的成功设计对新型火炮密封结构的工程化具有参考价值.     

复合材料夹层弹翼的设计与实验

本文对复合材料夹层结构弹翼进行了初步的探讨和研究。讨论了复合材料夹层弹翼的结构设计、强度计算、工艺设计及静力试验等内容。对实验结果进行了分析和讨论。文中对改进的途径也提出了设想。     

基于FPGA的图像几何矩计算实时实现

在Hatamian数字滤波器算法和改进的数字滤波器算法基础上,文中设计了累加器和累加器栅格的结构,消除了几何矩计算中乘法运算,进一步简化了加法运算量,实现了基于FPGA的几何矩计算实时实现.累加器表的仿真实验表明,该累加器表能够完成图像(256×256)几何矩的实时计算,同时该累加器表也可以用于图像质心的计算.     

某自动武器击锤疲劳寿命仿真分析方法

针对某自动武器击锤的疲劳断裂问题,结合断口分析结果,基于ABAQUS软件仿真分析击锤的最大主应力/应变,然后利用Designlife软件进行疲劳寿命仿真,使仿真结果与实际断裂次数基本一致,在此基础上预测出其他两种改进方案中击锤的的疲劳寿命,预测结果与试验结果一致。该方法可用于各类自动武器零部件疲劳寿命预测,尤其针对研制过程中的断裂失效件,快速预测改进结构的疲劳寿命,为自动武器零部件疲劳寿命设计提供了技术途径,可在自动武器领域推广应用。     

反“反应装甲“新技术研究

从理论和实验两个方面探讨了反“反应装甲”的新途径－小聚能装药对反应装置穿孔而不爆炸，从而排队了反应装甲干扰，初步找到了小聚能罩材料即低声抗材料和易断裂射流的材料，计算了新材料的射流参数、冲击压力，产生了半经验的射侵彻钢板的临界速度模型，通过实验进行了对比，并对穿孔而不爆炸进行了检验，对改进串联装药和对单级装药反“反应装甲”设计具有重要参考价值。     

某战术导弹飞控系统BIT分析

针对武器系统和设备的故障检测及故障隔离困难的问题,简要介绍了B IT(机内测试)的概念,对某战术导弹飞控系统的B IT设计进行了定性分析,并按测试性的定量要求,给出了主要指标的计算方法并进行了预计,通过对该系统的分析计算,验证该系统B IT符合设计要求,并提出了可改进的方面。