射向变化对跑道失效率的影响分析

根据导弹实际落点的椭圆散布规律,构建了射向不平行于目标边情况的跑道失效率Monte Carlo算法模型.计算并分析了射向变化对机场跑道失效率的影响,结果表明,椭圆散布下武器射击方向的变化对跑道失效率的毁伤效果影响较大,随β角的增加,跑道失效率的值减小;随母弹抛撒半径的增大,跑道失效率先增大后减小,β角的变化对失效率指标的影响减小.     

由钨合金的两相參数计算其宏观抗拉强度

钨合金是由钨颗粒相和基体组成的两相材料。利用Eshelby方程和Mori-Tanaka平均应力概念以及本文给出的增量法,可由钨颗粒相的形状、体积份数及两相力学性能参数计算得到钨合金材料的宏观抗拉强度。文内对特定钨合金进行了计算分析。分析表明,随工艺处理变形量的增加,钨合金材料的脆性增加,对于工艺处理变形量较小的钨合金,首先在基体相中达到拉伸破坏;而对于工艺处理变形量较大的钨合金,首先在鸽颗粒相中达到拉伸破坏。本文对钨合金材料宏观抗拉强度的计算结果与试验结果一致。     

炸药装药在机场跑道中爆破效应数值模拟

为研究动能型侵爆弹在机场跑道中静爆破坏效应,采用非线性动力分析程序AUTODYN,对由混凝土面层、卵石层和压实土层构成的机场跑道进行了爆破数值模拟,对比分析了三层跑道爆炸漏斗坑尺寸、靶体各层损伤区域分布、峰值压力等情况,在此基础上,结合已有的试验结果,获得了爆炸破坏效应与影响参数之间的初步规律。分析结果可为弹体设计和跑道毁伤效应评估提供参考。     

新型柔性路面结构非线性分析方法研究

为预测敷设于松软泥泞地基之上的柔性路面在车辆荷载下的静力性能,选取Duncan-Chang本构模型模拟地基土体非线性弹性力学特性,将柔性路面结构简化为膜-梁单元力学模型。考虑路面结构受载大变形、地基与路面的接触非线性,采用有限元分析软件Abaqus建立柔性路面结构的非线性分析模型,得出了路面结构受载后变形和内力响应等结果,并通过实载试验验证了数值分析结果的准确性。结果表明,基于Duncan-Chang本构模型的路面结构非线性分析方法能够满足工程分析要求。     

孔隙对TATB基高聚物粘结炸药有效弹性模量的影响

采用代表体积单元(RVE)建模方法,建立了与实际TATB基高聚物粘结炸药(PBX)微观结构近似的有限元计算模型,该模型可以生成炸药颗粒和孔隙随机分布、填充率和孔隙率任意调整的二维RVE。并采用该模型研究了孔隙大小、空间分布和孔隙率对TATB基PBX有效弹性模量的影响。结果表明:粘结剂内孔隙使得TATB基PBX在外载荷作用下易于变形,TATB基PBX的有效弹性模量显著减小,随着孔隙率增加,有效弹性模量呈指数减小;孔隙的空间分布对TATB基PBX有效弹性模量影响较大,当孔隙分布在粘结剂与炸药晶体之间界面时,容易造成粘结界面破裂而导致有效弹性模量显著下降,下降幅度超过50%;但孔隙的大小对TATB基PBX有效弹性模量影响不大。     

RDX基铝纤维炸药静态压缩力学性能

为了提高RDX基含铝炸药的力学性能,用铝纤维替代含铝炸药中的铝粉制备了RDX基铝纤维炸药。进行了准静态力学实验,将得到的不同铝纤维含量的铝纤维炸药的弹性模量以及单轴抗压强度拟合计算,得到了铝纤维炸药弹性模量以及单轴抗压强度与铝纤维体积含量的关系表达式。结果表明,用拟合弹性模量实验数据得到的铝纤维的增强系数为8.19。铝纤维能显著增强铝纤维炸药的力学性能,其弹性模量、抗压强度以及残余强度随着铝纤维体积含量增加而增大。当铝纤维体积含量为0%~30%时,铝纤维炸药的临界应变随着铝纤维含量的增加而增大,当铝纤维体积含量高于30%时,铝纤维炸药的临界应变不随着铝纤维含量变化。采用正态分布函数,进行了铝纤维体体积含量为10%~40%的铝纤维炸药工程应力-应变曲线的拟合,其拟合的校正决定系数为0.987~0.998。体积分数小于38.1%的特定铝纤维含量的铝纤维炸药的单轴抗压强度可用拟定的关系式计算。     

反跑道与区域封锁子母弹联合封锁效能的评估方法

为了研究反跑道弹药与区域封锁型弹药对机场跑道联合封锁的效能评估方法,提出了基于判断跑道破坏的"最小起降带失去准则"、阻止修复跑道的"最小起降带弹坑修复时间准则",以及跑道修复后的"区域封锁型子弹对起降飞机的再次威慑杀伤准则"等3种准则联合判断封锁效能的方法,通过建立反跑道弹药与区域封锁型弹药的落点模型、判断反跑道子弹封锁概率的最小起降带计算方法,以及区域封锁型弹药对起降飞机封锁概率计算方法,得到了2种弹药联合封锁作用时的封锁效能评估模型,计算了单发母弹、不同反跑道子弹和区域封锁型子弹装配比例时对长600m,宽45m跑道带的封锁概率,结果表明,该模型为封锁型弹药封锁方案设计和其他高价值目标的联合封锁效能评估提供了实用的分析方法。     

基于灰度投影的跑道线提取方法

针对无人机着陆时采用传统的Hough变换或者利用跑道区域先验信息的方法所产生的计算时间开销较大和未知先验信息前提下不适用等问题,提出一种基于灰度投影的跑道线检测算法。通过模板匹配提取跑道区域作为兴趣区(region of interest,ROI),在ROI中进行边缘提取;对于边缘提取后的图像使用灰度投影算法,获得可能的直线在空间内的位置,并使用K-means算法对可能的直线进行聚类,从而获得跑道边线的估计位置。仿真结果表明：该算法可以有效提取跑道边线,相比于传统Hough变换的直线提取算法,可以减少50%的时间消耗。     

柱形测压铜柱的静态特性分析

为了提高铜柱测压的精度,对广泛应用于兵器膛压测量的柱形铜柱静态变形规律进行了研究。在合理假设基础上建立了柱形铜柱静态变形的数学模型,并根据大量的铜柱静态校准数据对模型参数进行了估计。根据此模型进行的仿真计算结果与实验数据能很好地吻合,具有对不同规格铜柱的广泛适用性,能可靠地估算铜柱的静态变形规律。依据该数学模型,对铜柱测压灵敏度随变形量变化的规律和加工尺寸偏差对测压精度的影响两方面进行了计算和分析。结果表明：当铜柱压后高度为原始高度的73%时,铜柱的测压灵敏度最高;铜柱及工作活塞的几何尺寸误差是影响测量不确定度的主要因素,通过提高铜柱的加工精度可以明显提高铜柱测压精度。     

疲劳损伤对NEPE推进剂力学性能的影响

为了研究疲劳损伤对NEPE推进剂力学性能的影响,文中测定了NEPE推进剂不同疲劳循环周期后的弹性模量。实验采用频率为5 Hz的正弦波,循环至一定周期后卸载,再将试样进行单轴拉伸试验,并测量其初始弹性模量。基于初始弹性模量定义了损伤因子D,进而建立了疲劳损伤方程,且由实验数据拟合了方程参数。结果表明:疲劳损伤会影响NEPE推进剂弹性模量,损伤因子随循环周期增大而增大,在循环开始阶段损伤速率较快,随循环次数增加逐渐变小。     

变形温度和程度对ZK60镁合金组织和力学特性的影响

借助平面压缩实验、力学特性测试及微观组织分析,研究变形温度(260,300,340,380,420℃)和变形程度(等效塑性应变:0.80,1.59,2.07,2.38,2.65)对均匀化处理(420℃×12 h)ZK60镁合金组织和力学特性的影响规律。研究表明:在相同变形量下,随变形温度上升,ZK60镁合金抗拉强度先增加后减小,合金的伸长率先增加后减小,最后又上升;随变形量的增加,ZK60镁合金的抗拉强度和伸长率先增加后减小。等效塑性应变为2.07,获得比较细小的等轴晶粒,使合金的强度和伸长率大幅提高。     

重点设备安放地基的沉降检测

重点设备安放地基的沉降检测,采用螺管式差动自感传感器.传感器由线圈、铁芯和衔铁组成,并配微处理器以实现智能化.位移或沉降使衔铁移位,铁芯与衔铁间气隙磁阻随之变化,引起线圈自感变化、传感器本征频率变化.微处理器的D/A通道产生激振信号,利用A/D测量反馈信号、经Fourier变换得反馈信号频率.再以该频率信号激振传感器并测量,可逐次逼近传感器的本征频率,实现地基沉降的精确测量.     

超声检测方法研究HMX及TATB基PBX的热循环性能

为了获得奥克托今（HMX）及三氨基三硝基苯（TATB）基高聚物黏结炸药（PBX）热循环性能,在-40~75 ℃条件下对HMX及TATB基PBX进行热循环试验,采用超声回波法对分别经历3N个（N=0,1,2,…,9）热循环周期的炸药试件的纵、横波声速进行了测试,通过弹性模量和泊松比的超声测量方法计算得到动弹性模量（杨氏模量、剪切模量）和动泊松比,通过拉伸力学性能试验对静弹性模量进行了测试,计算得到动静弹性模量比。结果在热循环试验过程中,随着周期增加,HMX基PBX密度降低且降低速率逐步平缓,TATB基PBX密度呈先降低并速率放缓后略微回升的趋势,HMX及TATB基PBX纵波声速、横波声速、动杨氏模量、动剪切模量的变化趋势与其密度变化趋势一致,动泊松比基本不变,纵、横波声速与密度具有正相关的线性关系,静弹性模量先降低再升高,动静弹性模量比先升高再降低,静弹性模量和动静弹性模量比的变化拐点HMX基PBX在第15个热循环周期,TATB基PBX在第21个热循环周期。说明PBX热循环损伤量与密度变化和内部微损伤密切相关,超声纵、横波声速可定量评价PBX热循环试验中的热疲劳损伤;PBX动、静态弹性模量的差别是由PBX的结构特征所决定的;PBX动、静态弹性模量的变化趋势由微观机制控制,内在因素包括PBX内部的微裂隙、孔隙黏结剂流动。     

炮射导弹发射过程中装药衬垫材料对抗过载能力的影响计算分析

采用基于Total Lagrangian方法的3维粘弹性大变形增量本构关系,用有限元方法对某轴向高过载下的固体火箭发动机装药在发射过程中的应力进行了数值模拟计算。分析了装药底面的衬垫材料、衬垫厚度以及载荷持续时间对装药内部等效应力的影响。结果表明：随着衬垫材料泊松比的提高,装药内部等效应力有下降趋势;泊松比小于0.49时,装药内部等效应力随弹性模量增加略有增加,泊松比0.49时,装药内部等效应力随弹性模量增加先下降后上升趋势;随着衬垫厚度的增加,装药内部最大应力值呈现下降趋势;载荷达到稳定后,载荷持续时间长短对装药内部等效应力影响并不明显。     

简讯

数字高度装定指示器美国电话-信号公司(Tele-Signal Corp)宣布,他们已制成一种新型数字气压计,在一年校准周期内,该气压计的准确度为0.005英寸汞柱。设计符合美国空军有关准确度、稳定性和可靠性规范条件。DB8100型气压计可测量,计算和显示海拔或一个基准点的大气压(如跑道表面),保证准确的高度装定,提供海拔高度。平均无故障时间据说达15000小时以     

末敏弹晃动影响及小扰动运动特性分析

为分析末敏弹下落过程中的晃动情况,文中建立了跑道参考坐标系,通过图像检测、识别与跟踪技术,得到子弹二维位置坐标,并利用子弹高度信息,求得晃动角的变化曲线,继而提出改进伞-弹系统运动稳定性的要求,确保工作过程中跑道目标不被晃出视场。试验结果表明,此方法可信度较高,实时性强,误差较小,精度满足总体设计要求。     

反跑道末敏子弹药命中概率研究

结合某反跑道末敏子弹药参数分析工作,通过建立子弹药从稳态扫描至命中跑道目标过程的数学模型,运用Monte-Carlo法计算了末敏子弹药的命中概率,仿真结果表明:在一定参数取值条件下,子弹药敏感器定位精度对子弹药命中概率影响较小,敏感器识别概率和穿爆火箭弹密集度的影响稍大。研究结果为计算子弹药对跑道封锁效能奠定了基础,也为类似弹药命中概率仿真研究提供了有价值的参考。     

基于SEA的常规导弹封锁机场跑道作战效能分析的系统建模和解析

为快速分析解决常规导弹封锁机场跑道的作战效能,提出了一种基于系统效能分析(SEA)方法的作战效能分析方法。构建了基于SEA方法的常规导弹封锁机场跑道作战效能分析的框架结构和解析模型; 结合导弹武器作战攻防体系对抗的特点,给出了封锁把握程度分布密度的计算方法并验证了模型的计算精度,该精度可满足实际作战需求。分析了抛撒子母弹分段切割机场跑道的封锁作战特点,运用成爆弹威力环“切割”跑道的思想,通过判断母弹落点与被“切割”跑道之间的几何关系,确定有利弹着区,在此基础上建立了刻画封锁把握程度的跑道失效概率的解析模型; 为了构建反映机场跑道封锁与反封锁对抗过程的封锁时间计算模型,将跑道封锁时间划分为跑道损毁情况判定时间、确定跑道抢修方案时间、排爆作业时间和弹坑修复时间4个部分。构建了排爆作业和弹坑修复阶段作业时间的计算模型,以及封锁时间性能度量的解析模型。对封锁时间性能度量的概率密度函数进行了统计推断。研究结果为后续运用SEA方法进行常规导弹封锁机场跑道作战效能分析奠定了基础。     

焊接叶轮残余应力的数值模拟

采用双椭球热源模型建立叶轮TIG焊接的移动热源模型,以计算得到的温度历史作为热载荷,计算焊缝附近的残余应力分布,通过对比已有的文献实验数据以验证模型的有效性。进一步建立叶轮残余应力和残余变形的计算模型,分析焊接温度历史、叶轮应力和变形历史之间的内在联系,研究焊接参数和叶轮参数对焊后残余应力和残余变形的影响规律。分析结果表明:在叶轮叶片焊接时,获得的热应力随焊接温度的增加而增加,当焊接温度达到峰值时,热应力滞后几秒达到最大值;随着叶片厚度的增加,焊接变形略有减小,远离焊缝位置的叶片残余应力随叶片板厚增加而减小,同时叶片的残余应力和变形与叶片和叶轮的刚度比有关。     

炸药有效弹性性能的细观尺度仿真预估

采用ANSYS程序APDL参数化设计语言,建立了炸药力学性能细观尺度仿真模型,选取B炸药作为验证对象,计算了其弹性模量和泊松比,结果与文献相吻合。在此基础上,进一步研究了炸药颗粒的粒径变化对于其有效弹性性能的影响。结果表明: 即使不考虑炸药颗粒的详细粒径分布,也能得到满足工程精度的计算结果。