基于实验数据的引信目标系统近似模型的研究

引信系统建模是引信系统模拟的关键问题之一。根据引信系统的特点，担子同具有广泛意义可供实际使用的近似模型，对模型检验的几种度量标准进行了比较和分析。     

基于kriging近似模型的电驱动桥壳多目标优化

提出了一种基于kriging(克里金)近似模型以快速提高电驱动桥壳多目标优化精度.通过参数相关性分析选出与质量和寿命相关性大的桥壳结构参数作为设计变量，利用拉丁超立方实验设计方法进行采样，构建kriging近似模型.基于R²值等衡量，验证模型精度.针对近似模型随机点验证精度变差问题，采用模型偏差较大区域构建细化点，该方法使得模型精度达到预期.基于此模型进行优化，桥壳各性能指标与优化前相对比均有所改善，实现了轻量化的目的.     

基于神经网络的固体推进剂力学性能模型研究

为有效评估复合固体推进剂的老化失效需要构建其结构状态参数与力学性能参数之间的关系,应用神经网络理论建立了复合固体推进剂结构状态参数与力学性能参数之间的定量关系模型,结合实验数据对模型进行了仿真计算,结果表明,建立的模型适用于固体推进剂结构状态参数与其力学性能关系的研究,能够用来评估复合推进剂的老化失效。     

铝粉/橡胶复合材料力学性能与本构模型研究

为研究铝粉/橡胶复合材料的力学性能与本构模型,利用WGD-1型万能材料试验机及分离式Hopkinson压杆进行了准静态和动态压缩试验。获得了试件在准静态下与1 400 s^-1～2 800 s^-1应变率范围内的应力-应变曲线;建立了描述试件材料一维动态、静态压缩力学行为的率相关本构模型;采用扫描电子显微镜观察了铝粉颗粒在橡胶基体中的分布情况。试验结果表明：不同配比的试件在准静态加载下硬化形式不同,铝粉质量含量60%的试件中铝粉颗粒在压缩后期出现破碎现象且最终被压溃;动态加载下,试件应变率效应明显,流动应力比准静态条件下显著增加,铝粉质量含量60%的试件增加尤为明显。     

四旋翼飞行器齿轮箱-支臂组件动态特性分析

为提高重载油动四旋翼飞行器的稳定性,研究齿轮箱-支臂组件动态特性并进行结构优化。利用Lanczos特征值求解器,进行齿轮箱-支臂组件模态分析,并通过试验采集组件中心位置的振动加速度值,优化芯轴长径比。采用Runge-Kutta法编程求解组件的动力学方程,揭示组件振动的规律和影响因素。研究结果表明：传动芯轴长径比超过20会产生较大弯曲振动,优化传动芯轴长径比（＜14）可有效改变其固有频率,避开激励频率及倍频;振动加速度随转速增大先增大、后减小,当激励频率与系统固有频率相等时达到最大;通过优化斜支撑的角度提高组件刚度可实现减振。     

基于声发射技术的碳/环氧复合材料拉伸损伤模型

为了建立一种更适合复合材料的损伤模型,本文基于声发射技术对复合材料的损伤模型进行了探讨。结果表明：利用声发射事件累计数拟合出的数学模型效果非常好,与实验数据比较吻合,可以用于复合材料的损伤过程分析,对复合材料的损伤规律研究具有一定的参考作用。     

碳化硅与聚脲纳米复合材料拉伸力学性能和本构模型

聚脲作为一种涂层或夹层材料被用在爆炸冲击领域,对目标结构具有良好的防护作用.为研究聚脲材料的力学性能,利用万能试验机和分离式霍普金森拉杆试验装置对聚脲材料分别进行准静态和动态拉伸加载试验.得到碳化硅与聚脲纳米复合材料在低应变率(0.001～0.1 s-1)和高应变率(1260～4500 s-1)范围内的真应力-真应变曲...     

基于神经网络算法的复合材料板声发射源定位

使用Levenberg-Marquardt训练函数的神经网络算法在复合材料板上进行声发射定位,采用声波到达时间作为输入向量,训练得到了到达各个传感器的声波触发时间与板上坐标的良好的映射关系.考虑到波形衰减,用传统的固定门槛提取的到达时间容易与实际情况偏差较大,讨论了一种相对准确的适合工程使用的到达时间提取方法.     

导弹起竖臂的静动态有限元分析

某型导弹起竖臂静动态有限元模型在ANSYS中建立,并采用动静法对其分析.模型含起升载荷,臂架结构自重载荷、导弹重力等载荷.当起竖臂所载起升质量突然离地起升或下降制动时,将起升和导弹重力载荷乘以起升载荷动荷系数或乘以起升冲击系数,获得前10阶振型.对起竖臂动态分析中,起竖臂低阶振型表现为起竖臂整体的振动,高阶振型则为起竖臂某个局部的振动.     

基于实验数据的引信目标系统近似模型的研究

引信系统建模是引信系统模拟的关键问题之一。根据引信系统的特点，提出了具有广泛意义可供实际使用的近似模型，对模型检验的几种应量标准进行了比较和分析。     

基于LS—DYNA的玻璃钢复合板抗侵彻能力分析

玻璃钢复合板作为某便携式野战库房的主体材料,其抗侵彻能力始终是库房设计研制过程中需要重点关注的问题;利用破片侵彻相关理论,建立玻璃钢复合板、子弹和手榴弹弹片的仿真模型,通过LS—DYNA进行模型网格划分、施加载荷和边界条件,对玻璃钢复合板抗侵彻能力进行有限元分析;结果表明：材料强度能够满足库房的相关战技术指标要求。     

基于结构相似性准则的软形态滤波性能分析

基于图像形成模型和人眼视觉特性,提出两图灰度相似性和结构相似性的计算方法。根据图像形成模型和人眼视觉特性,分别计算滤波后图像与原始图像的灰度相似性和结构相似性,把它们的乘积作为评价标准。并利用图像质量评价方法测量在不同噪声水平、不同参数配置下,软形态滤波输出图像的图像质量,分析软形态滤波的去噪性能变化情况。结果表明,在笔者所设噪声条件下,在小模板时,软形态滤波可获得与经典形态滤波基本完全相同的去噪效果;在大模板时,通过调整参数,软形态滤波能表现良好的鲁棒性。     

以气凝胶为夹层的复合结构抗弹性能研究

对气凝胶分别与防弹纤维、SiC/Al复合材料和陶瓷组成的复合靶板进行靶试试验,研究气凝胶作为夹层时复合结构的抗弹性能。结果表明：当防弹纤维后面加上气凝胶夹层后,强度较低的气凝胶夹层使防弹纤维面板的变形有了很大的扩展空间,复合靶板吸收弹头动能的能力大幅提高,同时可以有效防止弹头的非贯穿性伤害。SiC/Al复合材料后面加上气凝胶夹层后,复合靶板的抗弹性能提高不明显,但可以大幅提高复合材料受到冲击后的完整性。当气凝胶作为夹层放置在陶瓷面板后面时,陶瓷面板由于没有足够的支撑作用而发生弯曲破坏,反而导致整个复合结构的防弹能力降低。     

结构间隙对芳纶纤维增强复合装甲结构抗侵彻性能的影响

采用由5 mm厚的前置钢板、60 kg/m²面密度的芳纶纤维增强复合材料层合板抗弹芯层、10 mm厚的后置钢板构成的夹芯式复合装甲结构,模拟舰船舷侧复合夹芯舱壁结构。根据面板与芯层间有无50 mm的间隙,将复合装甲结构分为无间隙式、后间隙式、前后间隙式3种结构型式。开展了复合装甲结构在质量40 g、最高初速约为1 630 m/s的高速圆柱体弹丸冲击下的抗侵彻性能实验,提出了钢质面板和芳纶纤维增强复合材料层合板芯层的破坏模式,研究了复合装甲结构的抗侵彻机理,对比分析了同一穿甲载荷冲击下3种复合装甲结构的抗弹性能。结果表明：前置面板的破坏模式主要为剪切冲塞;面板与芯层之间的间隙对芳纶纤维增强复合材料板的破坏模式及钢质背板的变形量影响较大、对前置面板影响较小;同一穿甲载荷冲击下,间距的存在有利于复合装甲结构综合抗侵彻性能的提高。     

基于备件保障率的备件运行量模型

给定运输能力的条件下,较好的备件运行量可以减少维修备件的缺货率,从而提高部队的维修保障能力。基于此,提出了一般情况下备件运行量模型,并给出了相应的启发式求解方法。备件运行量模型的目标函数主要由备件对装备承担任务的影响确定,不同情况下模型可能不一样。对此,建立了两种特殊情况下的备件运行量模型,并给出了相应的快速求解方法。实验结果表明：基于备件保障率的备件运行量模型可以较好地反映了备件运行量,模型求解方法简便易行,计算结果接近实际情况,满足战场环境下实时确定备件运行量的需要。     

基于MC的电子对抗情报系统ESCPN模型性能分析

针对基本Petri网对电子对抗情报系统描述能力不够的缺点,采用层次化的结构和面向对象的思想,提出一种扩展的随机着色Petri网（Extended Stochastic Coloured PetriNet,ESCPN）模型。对Petri网结构、建模元素、执行规则等进行扩充,分析基于MC状态方程的各项性能指标,以电子对抗情报系统中的初级电子目标生产子系统ESCPN模型为例,应用所建立的性能指标对系统的时间性能进行分析。分析表明,ESCPN模型和连续时间的马尔可夫链（MC）是同构的,能加强模型的描述和分析能力。     

复合装药威力性能试验分析

为研究复合装药威力性能,设计由高爆速理想炸药和含铝炸药组成的内外复合装药结构.在分析复合装药作用原理的基础上,采用压力传感器法研究不同装药结构的冲击波超压性能,利用靶网测速法研究不同装药结构对破片初速的影响.试验结果表明:相对于单一含铝炸药,外层高爆速炸药、内层由含铝炸药组成的复合装药结构可显著提高冲击波超压值和破片初速.     

泡沫铝复合结构的应力波防护性能研究

为研究泡沫铝复合结构对应力波的防护能力,利用传统和改进的分离式霍普金森压杆(SHPB)装置对不同相对密度及不同厚度组合的泡沫铝-铝板复合结构进行冲击试验。研究结果表明：泡沫铝作为夹层,可使入射波分多次传到背板,延迟应力波到达时间,降低了应力波强度。随着泡沫铝夹层厚度的增加,应力波衰减效果明显。泡沫铝-铝板复合结构作为面板,应力波的加载方式发生变化,上升沿得到改善,脉冲宽度增大,最大应力幅值降低,同时吸收大量冲击能,是一种良好的应力波防护材料。增大复合结构中泡沫铝厚度,应力波的上升沿时间延长、斜率减小,应力幅值降低,但脉冲宽度变化不大;铝板厚度对应力波传播影响较小。随着泡沫铝相对密度的增加,经泡沫铝-铝板复合结构作用后,应力波的上升斜率减小,最大应力幅值降低,但脉冲宽度和上升沿时间不变。     

基于TPS 复合结构毁伤的等效仿真方法

基于破片存速对某高空高速飞行器热防护结构的影响,提出一种用单一材料结构替代热防护系统(thermal protection system,TPS)复合结构毁伤的等效仿真方法.15 mmTPS热防护复合结构板经计算可等效为4.3 mm铝合金板,经试验验证误差仅为5.6％,吻合度较高,破片穿透板后,TPS复合材料层形成的破孔周围有明显扩孔现象.将试验与仿真结果对比发现:靶板正面与背面破孔直径误差分别为2.9％和2％,铝合金和TPS复合结构极限速度误差分别为2.3％和1.4％.结果表明,该方法对热防护复合结构的设计及优化具有一定参考价值.     

基于模态相关性和模型修改的发动机整机模态分析

建立了发动机实体和有限元模型,介绍了计算模态分析和模态相关性分析的一般方法与理论.对某发动机整机进行了计算模态分析,得到其计算模态频率以及相应的振型.通过试验得到试验模态频率及振型,对所建立的试验和计算模型的模态相关性进行了计算和评估,得到计算和试验模态间的MAC矩阵及各自由度上的Co-MAC结果;利用模态相关性结果,修正原始有限元模型,从而提高了其模拟实际结构的精度,并为基于此有限元模型的更高精度动态分析模型的建立奠定了基础.