推进剂高应变率力学行为与数值仿真方法研究

为了获得推进剂在不同应变率下的力学特性,利用万能材料试验机和分离式霍普金森压杆(SHPB)实验技术,对推进剂进行了10-3～103s-1应变率的单轴压缩试验。结果表明,推进剂存在明显的应变率效应。采用朱王唐(ZWT)本构描述推进剂的力学行为,通过最小二乘法得到本构方程的系数,然后把得到的数据应用在数值模拟中,通过数值仿真与实验对比,实验证明通过仿真能够较好的描述推进剂在小应变下的高应变率力学特性。     

无人机高逼真动态组合模型设计与仿真研究

近年来随着武器装备的不断现代化,无人机已广泛的应用到各种军事行动当中。为提高无人机地面操控手的训练逼真度和沉浸感,必须采用新方法、新手段使模拟训练尽可能的贴近实战。无人机高逼真动态飞行组合模型是无人机飞行模拟器的基础与核心,文中介绍了无人机模拟训练系统的设计方案和无人机高逼真动态模型的建立方法,系统采用Simulink/Aerosim工具箱构建了两种典型无人机的动态飞行仿真模型,通过Simulink模块化方式可以大大缩短系统的开发周期,提高系统开发的效率,并为无人机高逼真模拟训练器的研制奠定基础。     

微乳液法制备纳米铁及其表征

采用水(盐溶液)/AEO9+TX10/正辛醇/煤油微乳液体系,以FeCl3·6H2O和硼氢化钠为反应物,在常温常压下制备铁纳米粒子。通过实验建立的拟三元相图确定了微乳液中各成分的最佳比例,并按此配成微乳液,制备出纳米粒子。通过TEM和XRD测试,证实产物为20nm左右的球形纳米铁粒子,且粒度分布非常均匀。     

相控阵-MIMO模式雷达导引头模型及关键技术研究

分析了相控阵雷达导引头和集中式MIMO雷达两种技术优缺点的基础上,提出了一种基于全数字式相控阵雷达导引头硬件结构且联合运用相控阵雷达技术和集中式MIMO雷达技术的新型雷达导引头。给出了新型导引头可行的运用模式和结构模型,并对模型中的主要部分进行了分析,总结了新模式导引头的优点,最后对新型导引头实现的关键技术进行了阐述。     

复合固体推进剂颗粒与基体初始界面有无缺陷的细观模型对比

复合固体推进剂的制备工艺和环境因素会引起其颗粒与基体初始界面的浸润能力下降,进而导致材料内部存在随机分布的初始缺陷。为探究初始缺陷对推进剂力学性能的影响,基于分子动力学方法建立细观颗粒填充模型,利用通用有限元分析软件Abaqus子程序VUMAT开发指数内聚力模型,并建立颗粒与基体初始界面粘结强度相同的无缺陷模型,以及颗粒与基体初始界面粘结强度的密度函数呈Weibull函数分布的初始缺陷模型。通过对比两种模型的数值计算结果发现：初始缺陷模型的网格敏感性低于无缺陷模型;在初始缺陷模型中,形状参数越小,模型内初始缺陷含量越高,初始弹性模量越低。研究结果表明,初始缺陷模型较无缺陷模型能更准确描述推进剂在单轴拉伸条件下的损伤演化过程。     

减小开槽管型药柱残药率的研究

研究残药率可以减少甚至消除残药,达到固体火箭发动机装药最大程度的利用,有实际应用价值。基于解析式方法,导出开槽管型药柱残药燃烧面积及残药率的计算公式,分析并总结残药的燃烧规律,给出开五、六、七槽管型药柱残药燃烧规律的算例。研究结果表明:端面弧槽半径与槽长的取值越大,残药率越大,且随着取值的增大,残药率的增长幅度越小;槽深与残药率呈近似线性关系,当槽深的取值越小,残药率越小。     

改进的交互式多模型粒子滤波目标跟踪算法

针对现有的交互式多模型粒子滤波算法存在粒子退化现象,跟踪性能不高,计算量大影响跟踪的实时性等问题,采用改进的残差重抽样算法,并在滤波前后,对各模型粒子进行输入输出交互运算,得出一种改进的交互式多模型粒子滤波目标跟踪算法。该算法在解决了粒子退化现象的同时,避免了残留粒子重采样问题,在一定程度上降低了计算量,减小了系统估计误差,提高了跟踪性能。通过仿真,验证了该算法的良好性能。     

固体火箭发动机装药缺陷特征及危害性影响分析

为得出表征固体火箭发动机缺陷危害性影响因素的参数,统计归纳了其存在的各种缺陷,详细分析了脱粘、夹渣、气泡、裂纹等缺陷的形状特征、位置特征和灰度特征,通过灰度特征分析得出了缺陷周围灰度变化规律。分析了不同位置、不同表面积和不同走向的缺陷对固体火箭发动机造成的不同危害性影响,得出表征缺陷危害性影响因素的参数为缺陷的几何中心、缺陷的表面积、缺陷的最大直径长度、最大直径与轴向夹角。     

刀具仿生技术的研究进展

仿生学可以为提高刀具的耐磨性和工作效率提供良好的借鉴思路。从形态仿生、构形仿生和材料仿生3个方面总结仿生技术在各类刀具设计中的应用,介绍各种仿生刀具的生物体原型、仿生特征以及仿生刀具的应用领域和效果。刀具的仿生设计涉及刀具的几何形状、涂层以及刀具的表面结构,刀具的应用领域包括机械加工、地质与空间勘探以及与人们生活相关的轻工机械等领域。讨论仿生刀具的特征,分析存在的问题,并展望了刀具仿生技术的研究方向。     

电铸镍药型罩的微观组织及力学特性研究

采用电铸法制备镍药型罩,利用X射线衍射仪、扫描电镜研究电铸镍药型罩的微观组织,通过拉伸试验研究电铸镍药型罩的力学特性。结果表明:在无添加剂时,随着电流密度的增大,晶粒尺寸变大;加入添加剂后,晶粒细化,可得到超细晶镍药型罩。脉冲电铸制备的药型罩表面光滑,晶粒尺寸约为500 nm。电铸镍药型罩中存在强烈的<100>丝织构,电铸参数的改变对镍药型罩织构影响较小。力学特性研究表明其屈服强度为256 MPa,伸长率可达7.4%。断口形貌观察发现电铸超细晶镍的断裂属于延性断裂。     

ICP-AES法测定不锈钢中铌

采用盐硝混酸加少量氢氟酸溶解样品,酒石酸络合铌,硼酸络合过量的氟离子,用ICP-AES测定不锈钢中铌。系统的条件试验证明,不锈钢中的共存元素不干扰铌的测定,故校准曲线不必进行基体匹配。通过对标准物质的多次重复测定,方法的相对标准偏差小于2%,相对误差也小于2%,证明方法的精密度和准确度均佳。     

一种新的图像质量评价方法

文中提出了一种基于邮戳的图像质量评价方法,该方法通过对邮戳的设置,在原始图像未知的情况下,仍然可以对制导图像的质量进行较为准确的评价,提高了图像质量评价的准确性和实用性。仿真实验表明该方法能较好的反映人的主观感受,解决了传统图像质量评价方法对原始图像的苛刻要求问题,这使得在无法获知敌方区域准确图像的情况下,也可以在一定程度上提高攻击的有效性。     

内弹道多普勒信号处理方法

内弹道多普勒信号处理方法目前主要有Hilbert变换及时频分析,针对Hilbert变换处理内弹道运动参数计算过程复杂、运算量大的不足,文中提出基于时频分析的内弹道多普勒信号处理方法,设计内弹道模拟试验装置进行测试,结果表明,时频分析程序实现简洁、速度快、效率高,位移精度与Hilbert处理结果相当,两种方法成功应用于火炮内弹道运动参数测量中。     

拉姆导弹总体构型设计分析

分析旋转导弹在锥形运动条件下的控制策略,使之既可用于调整弹体姿态,又可用于控制锥形运动幅度,得出拉姆导弹在构型上采用中立稳定及减小横向转动惯量的设计;利用矩形舵面与三角形舵面产生的涡旋所造成的不同气动光学效应对激光引信虚警的影响,分析拉姆导弹采用三角形舵面的合理性;借助于变质量陀螺方程,分析在主动段发动机尾喷口直径的大小对导弹自旋速度变化的影响,得出发动机尾喷口直径应与燃烧室内径相等的结论。     

45~#钢支座裂纹分析

对45#钢圆环套筒类支座零件进行调质处理时,发生多个零件圆环内壁出现裂纹。采用ICP光谱仪、光学金相显微镜及宏观特征等手段对裂纹特征进行分析。结果表明:该批零件因热处理淬火前锻造工艺控制不当,锻造温度高,达到该材料的过热、过烧温度,造成显微组织中非金属夹杂物沿晶界分布及混晶、晶粒粗大等缺陷,弱化了晶界,降低材料的强度和韧性;淬火过程中由于热处理残余应力的变化,在几何尺寸小、形变空间也小的内壁形成沿晶扩展的淬火裂纹。     

星形串联装药的设计方法

为提高火箭发动机装填系数,增大火箭射程,提出了星形串联装药的结构,给出了此装药的初始燃烧面、初始通气参量、体积装填系数与装药几何尺寸之间的数学关系,并根据某火箭发动机的装药参数,计算了星形串联装药内弹道特性参数。设计及计算结果表明,星形串联装药能增大发动机装药量,降低通气参量,提高发动机总冲、推力等。     

基于结构松弛理论的非球面透镜退火模拟

针对透镜退火过程中玻璃具有的结构松弛现象,对玻璃退火结构松弛理论进行详细介绍。采用高级非线性有限元程序MSC.MARC,基于Narayanaswamy结构松弛模型对非球面透镜的退火过程进行数值仿真,获得了非球面透镜退火过程中体积变化及应力分布情况。最后对退火过程中退火速度的影响进行分析。结果表明,退火速度对透镜体积的影响不大,随着退火速度增加,退火应力不断增加。     

补燃室长度对固冲发动机性能的影响分析

采用CFD数值仿真研究固体火箭冲压发动机补燃室长度对其燃烧和流动的影响。仿真结果表明,补燃室中的损失主要是掺混损失和流动损失,当补燃室长径比较小(l/d<11.0)的时候掺混燃烧损失较大,补燃室出口温度均匀度较低,整个发动机性能不高。随着补燃室长度增大掺混燃烧逐渐均匀整个发动机性能达到最大,随着补燃室长度进一步增加,流动损失增大,发动机性能有所下降。同时增加补燃室长度可以得到均匀的补燃室出口流场,进而使发动机喷管的损失有所降低。     

陶瓷-钛合金复合结构优化设计与试验研究

基于改进的Florence模型,以最小面密度为设计准则,构建优化设计目标函数计算陶瓷-钛合金复合结构能够抗7.62 mm和12.7 mm穿燃弹侵彻时陶瓷-钛合金复合结构的最小面密度及陶瓷和钛合金的最佳厚度比,并设计了陶瓷-钛合金复合结构进行试验验证,以防护系数考核其防护能力。结果表明,试验防护系数与设计防护系数相差6%以内,优化设计方法可用于指导陶瓷-钛合金复合结构的优化设计。     

弹载离心开关的性能分析

有一种弹载离心开关可以让弹载控制系统感知并确认旋转弹丸飞出炮口后是否已处于外弹道飞行阶段,通过数值计算与ANSYS有限元仿真相结合的方法分析了这种弹载离心开关的可行性与准确性。结果表明:当金属丝的直径不变时,金属丝与金属板的间距与转速的平方成正比;通过调节该装置中金属丝与金属板的间距,可以得到任一转速的值,使两者成对应关系;当计算出的金属丝的最大应力值在铍青铜的许用应力范围内时该装置具有很好的可行性与准确性。