大装填比弹侵彻钢筋混凝土实验研究

设计了一种薄壁弹体,采用YOUNG方程预估该弹体侵彻混凝土靶板的侵彻深度,采用SAMPLL程序预估轴向过载.运用LS-DYNA软件分析弹体的侵彻过程,对材料力学性能进行实验研究.通过在φ130 mm气炮上的一系列弹体侵彻钢筋混凝土靶实验,考核了弹体的结构强度和侵彻深度.结果表明:弹体在低速侵彻钢筋混凝土靶板时结构不会发生破坏,300 m/s速度下具备侵彻贯穿600 mm钢筋混凝土层的能力.     

应力波传播对弹丸实测超高值加速度的影响

采用较为简单的力学模型和简化的边界条件,以直杆一端施加一半正弦载荷脉冲和模拟弹体冲击刚性靶为例,用理论推导和计算机仿真的方法分析应力波传播和弹体加速度的关系.并采用LS-DYNA对加速度存储测试电路系统(含其缓冲结构)的壳体上不同点的加速度分布进行了计算机仿真.研究表明,在弹体侵彻目标时,刚体的弹体质心加速度与实际值相差好几倍,数据处理时应根据具体目的分析.     

高速摄影技术在跌落加速度测试中的应用研究

以垂直冲击试验机为测试平台,对采用高速摄影机测试跌落冲击加速度的方法进行了初步研究;通过将分析结果与加速度传感器测试值进行对比,分析了高速摄影机测试精度及其影响因素。     

侵彻引信存储测试系统设计

侵彻引信配用于侵彻弹药(钻地弹),是对付硬目标的最有效武器.为了准确识别出最佳炸点,达到最大的毁伤效果,需将引信侵彻目标过程中的过载信号予以测量和记录.本文设计了侵彻引信存储测试系统,研究了测试电路和防护结构,实现了采样率100 kHz和量程6万g的性能,具有尺寸小、功耗低、抗过载能力强、数据一致性好等特点,经过了实验室和靶场试验验证.     

一种航弹伞加速度测试装置的研制

本文论述的是一种弹载加速度测试装置,本装置用于测试航弹伞开伞全过程的加速度,论文还给出了该装置的特点,工作原理,部分硬件设计,标定方法及模拟实验数据.     

弹载加速度记录仪抗冲击防护结构设计

针对弹体侵彻混凝土环境,提出一种中薄型防护外壳嵌套内壳体,两壳体间填充泡沫铝缓冲材料的记录仪抗冲击防护结构。针对应力波作用下防护外壳的屈曲和泡沫铝缓冲性能不足导致内部电路模块冲击断裂的典型失效模式,通过对记录仪抗冲击防护结构在应力波作用下的结构响应分析,提出一套以壳体厚度h、泡沫铝密度ρ、泡沫铝厚度h_b为主要设计指标的弹载加速度记录仪抗冲击防护结构设计方法。设计出防护外壳半径为29 mm,壁厚3 mm,泡沫铝密度1.1g/cm~3,泡沫铝厚度23 mm的抗冲击防护结构,经计算该结构理论抗冲击能力为63 300 g。在实弹侵彻混凝土试验中,测得冲击加速度峰值为56 300 g,在此冲击下记录仪壳体结构稳定,内部电路工作正常,验证了此抗冲击防护结构具有较高的可靠性。     

高冲击加速度虚拟测试技术研究

为了降低弹体对硬目标深层侵彻的试验成本,结合"虚拟测试"(Virtual Test)在现代科技和工程技术领域的应用,提出了高冲击加速度虚拟测试技术的概念,从正面和反面两个角度分析了高冲击加速度虚拟测试系统的组成,使试验在实际进行前可以通过该系统预测试验结果和可能出现的问题,从而大幅度缩短产品的研制周期和研制经费.     

高速气流对冲击振动加速度测试的影响

在火箭炮和导弹发射过程中,用于测试发射装置振动加速度的加速度计会受到高速气流的冲击。为了探究高速气流对加速度测试可能造成的影响,本文介绍了有关实验室及靶场测试方法与结果。在实验室内是采用压缩空气,模拟高速气流环境,观测加速度计分别在裸露与掩埋状态下的响应曲线。通过对测试曲线的比较分析,并结合靶场测试结果,得出在高速气流环境下应对加速度计进行气流防护的结论,该结论及试验方法对火箭炮和导弹发射装置的加速度测试具有一定的借鉴意义。     

卵形弹侵彻混凝土靶的耦合侵蚀模型

弹体在高速侵彻混凝土介质过程中会出现明显的侵蚀现象,导致弹体发生质量损失和弹头钝化。据已有的实验观察,弹体表面熔化和骨料切削是侵蚀发生的主要机制。该文基于动态空腔膨胀理论并结合弹体表面熔化和骨料切削这两种机制,提出一种耦合两种机制的耦合质量侵蚀模型。该模型通过二维热传导和改进的Rabinowizc磨损理论分别获取弹体表面熔化和骨料对弹体切削而造成的弹体质量损失,通过Johnson-Cook本构将温度和切削两种机制联系起来,进而建立了结合熔化机制和切削机制的耦合质量侵蚀模型。将耦合模型预测的弹体侵彻深度和质量损失率等参数并与实验结果进行对比,对比结果表明模型的理论预测与实验数据有较好的吻合度,验证了该文耦合模型结合熔化和切削机制的合理性。最后,讨论了侵彻过程中弹体的相关运动参数演变过程,为弹体侵彻中侵蚀现象问题的研究提供一定参考。     

弹靶作用过程中侵彻弹测试技术研究

通过应用弹载存储测试技术,进行了钢质空心弹在侵彻过程中弹体动态参量测试研究,首次实现了在复杂结构弹体上采集变形量的动态测试,获得了侵彻弹侵彻混凝土、金属靶板瞬态应变-时间曲线及响应的加速度一时间曲线.一方面,测试结果真实反映了侵彻过程中复杂的应力状态及变形和断裂特征;另一方面,所应用的弹上存储测试系统,经可靠灌封后可经受10万g以上的过载,为武器研制研究提供了一种较佳的测量方法.     

加筋靶板受到球形弹丸侵彻时的速度经验公式探讨

运用有限元模型仿真弹丸侵彻靶板的全过程，通过计算得到大量数据，然后在弹丸穿透平板时极限速度和剩余速度经验公式的基础上，来探讨弹丸穿透单筋板时的极限速度和剩余速度的经验公式。     

弹体撞击半无限金属靶极限侵彻深度分析

基于空腔膨胀理论和修正的流体动力学理论,提出了球形弹头弹体侵彻半无限金属靶深度的计算方法.进而根据侵彻极限状态得出的极限撞击速度,得到了极限侵彻深度计算公式,并与试验数据进行对比分析,验证了此种方法的实用性.     

水中弹药的电磁感应测速方法研究

为解决现有的水下速度测试装置存在测试精度低和受水介质特性影响大的问题,设计了一种基于电磁感应原理的测速装置感应式线圈靶水下测速系统.针对水介质特性对测试系统的影响,对线圈靶进行了密封设计,对测试电路进行了抗干扰设计,并进行了水中弹药的速度测试实验.实验结果表明:测速系统受水介质特性干扰小,所测信号基本不含干扰信号,且对弹丸外弹道无影响;线圈靶与高速摄影的测速结果相比,测速精度高,相对偏差在5%以内,且可测速度范围宽,可广泛应用于水中弹药速度的测试.     

A Model of the Process of Penetration of a Compound Elongated Projectile into a Shielded Target

We present the results of theoretical investigation of the mechanism of deformation and fracture of compound elongated projectiles penetrating into a shielded target. The process of penetration is analyzed by taking into account the thermal and mechanical characteristics of the materials, the thickness of the shield, the geometric parameters of the (leading and head) components, and the conditions of collision with the target. The numerical simulation is carried out by using the LasTan 2D-Impact software package based on the finite-element method. The proposed model of penetration enables us to study the distinctive features of deformation and fracture of compound elongated projectiles in the process of their interaction with shielded targets. The analysis of the accumulated results shows that the maximum degree of damage to compound elongated projectiles is attained in their leading part and caused by shear and tensile strains.     

爆破振动速度与加速度的等效换算研究

针对建筑结构抗震设计采用爆破振动加速度、工程爆破安全控制标准采用振动速度的不一致问题,通过理论分析和现场测试试验对爆破振动速度峰值和加速度峰值的等效换算及影响因素进行了分析。研究表明:爆破振动速度峰值和加速度峰值可通过公式进行等效换算,换算系数与最大单段药量、爆心距、起爆方式等影响因素相关。     

用于将DNA疫苗在体导入表皮细胞的微弹加速技术

分析了将裹着DNA疫苗的微弹射入表皮细胞技术的现状,提出了基于两阶段引射器加速微弹的方法,进行了数值模拟,得到了不同工况下第二级喷嘴的马赫数等值线、出口截面上的静压、轴线上的速度以及在负压孔产生的负压等分布。在此基础上,进行了实验研究,测得了外流场的压力、微弹速度和负压孔的负压值。同时,还观察了钨微弹的实际分布,并以钨粉为微弹射击鸡皮。结果表明,模拟数据与测量结果一致性好,数值模拟可以指导仪器设计和实际操作;微弹分布均匀,能射入表皮细胞,还可穿透表皮,能满足基因免疫的要求。     

Effect of Difference in Acceleration and Velocity Change on Product Damage Due to Repetitive Shock

To investigate the influence of different combinations of peak acceleration and velocity change on repetitive‐shock‐induced damages leading to cumulative fatigue in products, we performed drop tests of products packaged similar to those in actual transportation, from several different drop heights and with two kinds of cushioning materials. The damage boundary curves (DBCs), corresponding to the degree of damage per shock, were prepared to investigate the possibility of DBC application for the evaluation of repetitive‐shock‐induced damage. The drop test showed erroneous results, when predicting repetitive‐shock‐induced damage, if based only on the relationship between peak acceleration and the degree of damage per shock, as have been carried out in previously reported studies. In our study, the DBCs for a specific degree of damage per shock were prepared, although the ranges of the peak acceleration and velocity change were limited. Preparation of DBC corresponding to the degree of damage per shock, as determined from the peak acceleration and velocity change beforehand, may increase the accuracy of predicting repetitive‐shock‐induced damage to products from cumulative fatigue. Copyright © 2013 John Wiley & Sons, Ltd.     

摩托车加速行驶噪声控制的声强实验研究

对摩托车加速行驶噪声声压级达到最大时的噪声进行频谱分析，研究其噪声特性，并确定了声强实验的工况。用声强法识别出了主要的噪声源，通过对主要部位声强的频谱分析及进、排气噪声的性能分析，进一步研究了噪声源的噪声特性，为加速行驶噪声控制提供了依据。