引信支筒动态屈曲的实验研究

本文利用Hopkinson压杆实验装置,对M739引信用支筒的动态屈曲性能进行了实验研究,首次测出壳体屈曲时的临界载荷及屈曲时间,同时发现大部分支简——组合壳体的屈曲形式是菱形波,个别支筒的屈曲形式是环形波和三角形波,这不仅为理论分析提供准确可靠的依据,而且为改进工程设计提高支筒性能,提高引信安全性及瞬发度有重要价值。关键词:冲击载荷、组合壳体、塑性屈曲、实验技术。     

衬里圆柱壳在热应力下的后屈曲平衡特性

讨论了弹性范围内衬里圆柱壳在热应力下局部失稳的后屈曲平衡特性,提供了一个普遍适用的理论分析及近似解法,并得出某些有实用价值的重要结论。     

引信后坐保险用截顶圆锥壳形支筒屈曲特性研究

美30 mm火炮引信M759以截顶圆锥壳形支筒作为后坐保险抗力件.这种刚性抗力件的破坏过程包括从屈曲破坏到压溃的过程.以紫铜带冲压成形的截顶圆锥壳为试件,用电子万能试验机研究了轴向静压屈曲现象,用锤击试验机和专门设计的试验装置研究了轴向准动态屈曲现象,用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件对准动态屈曲过程以及在引信正常工作环境下(包括发射冲击和跌落冲击)的动态屈曲过程进行了仿真.仿真结果与上述试验结果一致.紫铜带可以作为截顶圆锥壳形支简的冲压材料.截顶圆锥壳形支筒适用于高发射过载环境.其锥角至少应为60°.截顶圆锥壳形支筒的解除保险行程设计要为1.5 m跌落时可能出现的塑性位移留出裕量.     

非均匀轴向冲击载荷作用圆柱壳的弹塑性动力屈曲

本文对非均匀轴向冲击载荷作用下圆柱壳的弹塑性动力屈曲问题进行了研究.基于Hamilton变分原理导出圆柱壳的非轴对称运动方程,本构关系采用增量理论,借助增量数值算法求解动力方程组.讨论了非均匀轴向冲击圆柱壳的变形模态和临界屈曲载荷,并且分别与均匀轴向冲击和静力偏载的情形进行了比较.     

撞击载荷下金属材料动态特性的实验研究

本文以试验为依据,从弹体撞击刚性靶后的变形尺寸估算了某些金属材料的动态特性,给出了弹长变化和弹体材料动态屈服应力随撞击速度和平均有效应变的变化关系;另外,用刚性弹撞击各向同性的塑性靶,给出了靶坑尺寸和靶体材料动态屈服应力随撞击速度的变化关系。同时,根据不同金属材料的大量试验结果,经数学处理得到了动态屈服应力与强度极限的线性关系式。     

冲击载荷下磁流变减振器的动态特性研究

磁流变液作为一种新型的智能材料,其优异的特性已经引起国内外专家学者的重视,并对其工程应用作了深入地研究,磁流变减振器已成为减振工程中最有前途的装置之一.本文以火炮反后坐装置为应用背景.探讨了冲击载荷下磁流变减振器的动态特性并进行了实验研究,对磁流变减振器在冲击载荷下的可控性作了研究.     

风载荷对舰载导弹出筒影响的仿真

针对舰载导弹垂直冷发射装置位于甲板之下容易忽略所受风载荷作用的问题,对风载荷对舰载导弹出筒 影响进行仿真研究。分析高海情条件下导弹出筒后所受风载荷作用特点,建立风载荷模型,根据导弹的出筒状态将 风载荷等效为变力矩和恒力的作用,用3 维建模软件Solidworks 构建发射模型,并导入到ADAMS 软件中进行模型 参数和约束条件的设定,聚焦导弹出筒的水平、弹射高度偏差以及姿态角3 个影响指标,对无风和有风情况下导弹 发射出筒进行仿真。仿真结果表明：风载荷对导弹出筒轨迹水平方向产生的位移影响较明显,对导弹姿态角和弹射 高度的影响较小。该研究对实际工作具有较好的指导作用。     

高冲击载荷作用下筒型电磁阻尼器动力学特性研究

为探究筒型电磁阻尼器在高冲击环境下的制动效果,开展了高冲击载荷作用下筒型电磁阻尼器的动力学特性研究。基于ANSYS Maxwell电磁学有限元软件建立筒型电磁阻尼器二维数值仿真模型;通过对数值模型进行计算,获得筒型电磁阻尼器在冲击载荷作用下的阻尼输出特性和动力学特性,研究分析了内筒和外筒电磁阻尼力的分布特点;重点探究了导磁筒厚度、导电筒厚度、气隙宽度以及磁靴厚度等参数对动力学特性的影响。研究结果表明:双筒型电磁阻尼器的阻尼力主要由内外导电筒提供,外导电筒占据主导部分;内外导磁筒厚度在一定范围内不会对阻尼力产生影响。     

冲击载荷下磁流变阻尼器动态特性试验分析

应用于火炮反后坐装置中的磁流变阻尼器工作在高冲击、高速环境下,因此对所设计长行程磁流变阻尼器进行了冲击试验,测试其在冲击载荷下的动态特性及性能指标。通过采用非线性最小二乘法对试验数据拟合,基于Herschel-Burkley磁流变液非线性本构特性的平行平板恒流模型,提出了冲击载荷下磁流变阻尼器的动态特性模型。并利用该数学模型对磁流变阻尼器在反后坐装置应用中的可控性进行了深入讨论。理论分析表明：在火炮反后坐装置应用中,利用磁流变阻尼器阻尼力可调特性,可以实现理想的后坐动态特性。     

叠氮化铅动态载荷下的响应特性研究

采用分离式霍普金森压杆(SHPB)装置研究了叠氮化铅动态载荷下的损伤特性、受力特点.研究表明:动态载荷下叠氮化铅受压缩作用明显,出现了装药结构破损、碎片厚度减小且密度最大增幅达10%的试验现象.通过分析透射波,可见叠氮化铅药片依次经历了应力增长、平衡、下降3个过程,试样表现出了弹性行为和脆性断裂特征.入射波并没有伞部加...     

单向载荷下高层建筑钢结构梁柱屈曲特征研究

为研究单向载荷下高层建筑钢结构梁柱屈曲特征,以Q235钢为材料,选不同悬臂梁、不同长度的钢结构梁柱试件,1#为常规试件,2～8#为骨型试件,通过试验与仿真研究单向载荷下屈曲变化。结果表明：3#试件的屈服极限位移最高,5#试件屈服极限载荷最大,6#试件的延性比、初始刚度最大;试验与仿真模拟的极限载荷分别约为384.56、364.65 kN;6#试件的刚度最好,抗载荷性能最佳;随高厚比提高,试件的屈曲载荷减小。     

混杂复合材料圆柱壳振动特性仿真研究

为了研究混杂纤维增强复合材料圆柱壳体的振动特性,基于有限元方法,建立混杂纤维增强复合材料圆柱壳体的数值模型。研究纤维混杂比例、边界条件、缠绕角、长径比L/R等参数与混杂纤维增强复合材料圆柱壳体的基频的关系。     

大挠度高阶剪切理论下复合材料圆柱壳的屈曲

考虑到了横向剪切的作用,通过应用最小势能原理和能量变分方法建立 了复合材料圆柱壳的稳定性控制方程。大挠度高阶剪切理论下复合材料圆柱壳稳定性方程的一组非线性高阶常系数偏微分方程,包含了4个独立的函数,它们分别为横向挠度w和参考曲面的法线转角φx,φy,以及应力函数F。在位移场的表达式中,将轴向和周向位移对z进行泰勒展开,并且保留了前4项,在使得横向剪力满足在上下表面为零的条件下,选用了同一阶剪切理论相同的参数,即引入了参考曲面的法线转角φx,φy,避免了引入横向剪力修正系数。此方法地于夹层复合材料板壳和各向同性板壳同样适用。采用前屈曲薄膜假设,假设屈曲位移函数w,φx,φy,通过求解广州特征值来使得系数矩阵的行列式的值为零,得到的最小的广义特征值就是屈曲载荷。文中通过数值计算确定了位称项的合适的数目,并且将屈曲载荷计算值与实验值做了对比。     

考虑适配器弹性的潜射导弹出筒载荷特性研究

同心筒水下垂直发射导弹时潜艇是具备一定艇速的,相当于给弹体增加了侧向横流,其影响在弹体出筒阶段尤为显著,带来发射安全性和弹体结构载荷相关的诸多问题。为获得在时间和空间维度上置信度更高的导弹出筒载荷特性,并采用较少的假设,首次提出并建立了考虑适配器弹性约束和弹体三自由度的耦合求解流场和弹体运动的非定常数值模型。阐述了筒口气泡弹性对弹体载荷特性的影响,同时获得了出筒过程中的弹体运动、受载及适配器变形情况。仿真结果表明：由艇速产生的横流造成的振荡特性对导弹发射产生不利影响。结果可为同心筒水下垂直发射安全性评估和弹性结构设计提供研究方法。     

爆炸载荷下刚-塑性圆柱壳体的性态

文献[1]、[2]研究了爆炸载荷下刚-塑性圆柱壳体的性态,给出了壳体运动和应力场的数值解。本文在此基础上作了进一步的研究,按照能量分配原则,得出了解析解。从而简化了计算,且与实际吻合较好,对工程有实用价值。     

基于AMESim的电磁阀动态响应特性仿真研究

通过介绍电磁阀的结构和工作原理,建立电磁阀动态过程数学模型,利用AMESim仿真软件,建立电磁阀动态仿真模型,并进行了仿真,从而研究出线圈驱动电压、匝数、主工作间隙、气源压力、活塞直径、排气阀座直径以及反力因素等对电磁阀响应特性的影响。     

冲击载荷下分段式弹动态响应特性的数值模拟

侵彻过程中,弹体的结构冲击响应对过载信号的精确分析产生了干扰.基于ABAQUS软件对利用霍普金森压杆改造的装置为分段式长杆弹提供加速度激励的过程进行数值模拟研究,分析打击杆在不同加载速度下撞击分段式长杆弹可获得的速度、弹体内外部不同部位的加速度时程曲线及弹体内部应变时程曲线等,可为弹体侵彻的实验研究及过载特性的分析提供参考.     

人行桥随机行人载荷特性数值仿真研究

通过ANSYS对人行桥进行有限元建模,其中箱体结构采用Shell 181单元,桥桩混凝土结构采用Solid 65单元,并采用MPC技术将箱体结构底面与桥桩体的结合部位进行节点耦合,保证不同单元类型的接触部位具有相同自由度。利用Ansys的rand、gdis数据库和APDL命令,进行参数化编程,实现多人步频及步速服从正态分随机分布、起始位置随机、相位角随机、行走方向随机和体重随机,较好地符合了行人随机行走于桥面上实际情况。用建立的人流随机模型载荷加载桥面,利用Ansys求解器进行FULL方法的瞬态分析。可用仿真结果验证桥梁的适用性和安全性。