包带式解锁支座冲击环境研究

提出用于实现卫星与相机连接解锁功能的包带式解锁支座,对支座解锁时的冲击环境进行分析与探讨。介绍解锁支座结构原理,对支座解锁时的结构响应进行测量及数据分析。采用有限元分析软件进行瞬态分析,对实验及计算数据进行冲击响应谱分析。实验、分析结果表明,解锁冲击主要由解锁支座应变能释放造成;适当减小包带预紧力能降低结构的冲击响应;有限元分析能较精确预示低频冲击环境。为此类解锁装置设计与冲击环境预分析提供参考。     

柱形波纹压溃元件轴向冲击力学行为研究

针对冲击载荷作用下多层柱形波纹压溃元件的力学特性分析非常困难的问题,结合柱形波纹压溃元件的冲击压溃变形特征,将柱形波纹压溃元件的变形划分为弹性变形阶段、壁面接触前的塑性变形阶段、混合塑性变形阶段、壁面接触过程中的塑性变形阶段,研究了轴向冲击下柱形波纹压溃元件变形抗力的理论计算方法。利用Matlab Simulink软件编程,计算分析了不同高度落锤冲击柱形波纹压溃元件产生的变形抗力与压溃量之间的映射特性,并与实验结果进行了比较。研究结果表明,在不同跌落高度冲击下,理论计算的变形抗力与实验结果吻合较好,证明所提出的理论分析方法是合理的,对波纹压溃缓冲元件的工程应用具有指导意义。     

基于磁流变弹性体的缓冲装置设计及其冲击响应特性研究

利用聚氨酯基磁流变弹性体,结合ANSYS有限元仿真,设计制作了一种剪切式磁流变弹性体缓冲装置。搭建自由跌落冲击试验系统和冲击响应谱试验系统分别测试了该缓冲装置的冲击响应特性,研究了在不同磁场下缓冲装置的缓冲性能。实验结果表明在自由跌落冲击和冲击响应谱两种试验中,所设计的磁流变弹性体缓冲装置都具有较高的缓冲率,且装置的缓冲率随着磁场的增加而增大,表明磁流变弹性体缓冲装置起到了一定的缓冲作用,且可以实现外加电流对其缓冲效果的控制,该研究为磁流变弹性体在半主动/主动隔振缓冲领域的应用做出了有益探索。     

基于Sobol法的载人空降人体头-颈部损伤响应特性研究

建立了载人着陆冲击的假人-座椅数值模型,并进行数值模拟和实验验证。模型经验证后,其数值结果与实验数据非常接近,并基于Sobol法对人体不同部位角度对人体头-颈部损伤响应的影响进行了灵敏度分析。结果表明:人体头-颈部角度和体位角对人体损伤响应有着重要影响。根据分析结果,可为最佳人体着陆姿势的研究提供变量选取依据,在载人空降防护技术领域具有一定的实际工程意义。     

飞机应急着陆时的人体冲击响应研究

摘要：本文针对飞机着陆撞击时人体的冲击响应问题,采用11自由度坐姿人体动力学模型,研究了从座椅到人体关键部位的振动传递率,并计算分析了坐姿人体在受到垂直方向上的冲击激励时的冲击响应。结果表明在飞机着陆撞击过程中,人体的腰椎响应较大,容易造成损伤,座椅对人体的支持刚度在冲击过程中对人体的冲击响应有较大影响,设计适当的座椅支持刚度可以减小人体的冲击响应。     

软着陆气囊缓冲特性与参数设置的理论研究

摘 要 本文将软着陆气囊的缓冲过程分解为绝热压缩和排气释能两个过程,从热力学和刚体动力学的基本方程出发,建立了软着陆缓冲过程的理论分析模型,并给出了缓冲响应的数值计算方法。针对立式软着陆气囊的参数设置和缓冲响应估计问题,给出了固定排气口型气囊和可控排气口型气囊相关参数的设计方法,同时以一个无人机模型的软着陆回收为例进行了缓冲响应仿真。基于简化模型及缓冲过程状态参数-时间特性曲线,分析研究了未设置排气口、固定型排气口与可控型排气口气囊的缓冲特性及其应用优劣,为工程与研究人员提供了气囊尺寸估算、缓冲系统性能预测、排气口面积选择与主动控制律设计的理论依据,研究结果具有明确的工程参考价值。     

水下爆炸条件下不同装药对水面舰船冲击环境的影响试验研究

水下非接触爆炸产生的冲击往往会造成舰船设备的大范围破坏,从而影响舰船的生命力和战斗力。为此,对以船体结构动响应为输入条件的船用设备冲击环境的研究受到了各国海军的重视。其中,研究水下爆炸载荷与舰船冲击环境之间的联系对于舰船设备抗冲击设计以及提高水中兵器作战效能等都具有极其重要的意义。利用某型船的整体缩比模型进行水下非接触爆炸试验,通过自由场水下爆炸载荷和缩比模型冲击环境变化规律对比,得出了冲击环境主要参数与水下爆炸载荷之间的关系,试验结果具有参考价值。     

月球表面环境综合模拟系统的设想

相比于环绕地球飞行的卫星或载人飞船,探月航天器面临的空间环境更为复杂和严酷.月球表面的环境对登月飞船、月球车的环境适应性及可靠性提出了极为严格的要求.文章就月球表面综合环境模拟系统进行了初步的系统设计.该系统可实现月表尘埃、地形地貌、承载能力及摩擦效应、真空、温度交替变化等环境因素的综合模拟,可为登月飞船及月球车的设计、优化以及最终的系统验证提供试验平台.     

船用主汽轮机汽缸冲击响应的计算与实验研究

目前船用大型设备的抗冲击性能研究主要采用数值手段进行仿真,而相关实验研究较少,数值计算的精度能达到多少还不确定。为此以船用主汽轮机汽缸为研究对象,建立有限元模型,采用时域模拟法计算汽缸模型在冲击载荷作用下的响应;以计算结果为指导,在大型冲击振动台上进行扫频、冲击实验。将计算值与实验值对比验证,证明计算模型和方法的正确性,分析误差产生原因,评估结构的强度。研究表明：时域模拟法计算的结果比实验值有30%左右的误差;实验与数值计算相结合才能合理的对设备进行抗冲击分析。     

基于地面力学的月面巡视探测器动力学实时交互仿真研究

通过自主研发的探测器移动性能土槽试验台进行了驱动轮牵引性能测试,结合试验数据推导了基于滑转率的推土阻力修正模型。同时依据该模型及松软土壤下地面力学理论,在Visual C++9.0平台下利用Vortex API构建了月面巡视探测器动力学仿真系统。通过驱动轮--模拟月壤仿真结果与试验结果对比验证了其准确性,并在此基础上对月面巡视探测器整车进行了建模,应用键盘及鼠标操作实现了基于地面力学的实时交互仿真。     

基于ADAMS的着陆器软着陆稳定性仿真分析

基于土壤Bekker承压模型、Janosi剪切模型和塑性大变形原理分别建立着陆器足垫-月壤相互作用模型及铝蜂窝的力学模型,在此基础上应用ADAMS软件构建准确的着陆器整体的多体动力学模型,并结合力-角稳定性度量法,为着陆器安全软着陆提出了合理的稳定性判据.针对不同月面环境与着陆器着陆初始状态,通过数值计算模拟了着陆器在刚性或模拟月面上的软着陆冲击过程,着重分析了月面着陆环境和初始条件对软着陆稳定性的影响,并获得了着陆器发生倾覆时不同着陆偏航角与极限水平速度关系的稳定性边界曲线.同时,根据其边界稳定性曲线,找出了最恶劣工况,即偏航角为22.5°时的工况所容许的极限水平速度最小,工况最为恶劣.以上研究为着陆器实现软着陆月面环境和初始条件的选择或类似的工程设计提供指导方案.     

飞船返回舱着水与着陆工况冲击兼容性设计分析

返回舱在返回过程中可能偏离预定地点从而导致回收方式的改变,并且影响航天员和仪器的着陆安全。     

动态膜技术及其在环境工程中的应用

介绍了动态膜技术的概况、动态膜的制备及在环境工程水处理中的应用现状，并总结了动态膜发展所面临的问题．     

起落架落震试验飞机机轮三向冲击位移的动态测量

为了研究飞机起落架受冲击载荷时的功量吸收状况，须在起落架落震试验中，对飞机着陆瞬间起落架机轮在空间三个方向上冲击位移的动态变化量进行测量。为此，本文设计了四自由度空间定位装置，并使其与计算机连接，实现了落震试验过程中，起落架在高速冲击状态下机轮三向位移的有效测量与记录。     

Dynamic response of functionally graded beams in a thermal environment under a moving load

The dynamic response of functionally graded (FG) beams in thermal environment subjected to moving load is investigated based on the first-order shear deformation theory (FSDT). The initial thermal stresses are determined by solving the thermoelastic equilibrium equations. The finite element method (FEM) is adopted to develop a solution procedure for FG beams with general loading and boundary conditions. The convergence behavior and accuracy of the method are shown through the different numerical examples. Finally, the influences of temperature rise, material graded index, moving load velocity, and boundary conditions on the dynamic behavior of FG beams in thermal environment is presented.     

金属橡胶隔振系统动刚度及减振效能分析

基于圆柱螺旋弹簧受压变形原理建立金属橡胶隔振系统动力学模型。分析在简谐激励作用下金属橡胶的动态刚度、频率响应及减振特性。基于谐波平衡法分别获得激励频率对金属橡胶压缩量幅值影响及金属橡胶压缩量幅值与激励频率对金属橡胶动态刚度影响。通过分析金属橡胶隔振系统获得金属橡胶构件高度、工作面横截面积及激励频率对冲击隔离系数影响,推导的冲击隔离系数表达式对金属橡胶设计及工程实际应用有重要指导意义。     

层合梁横向冲击的动力学效应

研究了十字叠层复合材料梁横向冲击响应的动力学效应，根据冲击实验曲线及动态有限元方法计算了惯性效应和应力波效应对位移和应力响应的影响。     

基于窄脉冲冲击激励的压电加速度计动态校准

论述了目前加速度计校准的方法以及主要不足之处,并以压电加速度计为例,采用冲击激励法对其进行了动态校准,详细说明了校准所使用的装置和校准过程,采用单自由度的质量弹簧系统来描述加速度计的数学模型,利用系统辨识的方式得到了数学模型的参数,分析了加速度计动态校准的结果并且与绝对法振动校准进行了比较与分析。     

滑移爆炸冲击荷载作用下矩形复合板的动力响应分析

以工程振动理论为基础建立矩形板的冲击动力学响应的粘弹性地基板数值计算模型,运用薄板横向振动的基本微分方程和三角函数级数展开法对常速运动面荷载作用下粘弹性地基板进行了分析,求得了板的动力响应的解析解,该模型能用来模拟移动冲击荷载作用于薄板时的动力反应、分析评价基板屈服状态。