新概念高速推进技术——冲压加速器的研究进展

从基本原理和特征、实验研究和数值模拟研究等三个方面对国外冲压加速器这种新的高速推进技术作了较为详细的介绍,并据此对冲压加速器的发展方向和研究方法进行了分析。     

铝合金槽型结构焊接变形数值模拟计算

为了预测7A52铝合金槽型结构的焊接变形,采用MSC.MARC非线性有限元软件对该结构的MIG焊接过程进行数值模拟计算,并与实际焊接变形数据对比。结果分析表明,数值模拟计算能够预测铝合金槽型结构焊接变形的总体趋势,并且预测结果与实际焊接变形实测数据接近。     

高速列车暴露症候及伪装防护对策

特种高速列车是战时战略力量投送的主力,其安全性对战争进程有重大影响。针对复杂电磁环境下高速列车各个波段的暴露症候进行了分析,提出了利用双波段增透膜实现玻璃伪装的方法,设计完成了以铁道为背景的高速列车数码迷彩,并提供了车身蒙皮专用双波段隐身涂料。     

高速飞行体无损回收装置的虚拟设计研究

文中以弹道修正或末端制导弹药一类的高速飞行体为对象．研究其试验样机内精密光机电控制器件或微处理部件等在抗高过载实验中，飞行体载体在最大回收减加速度和规定截停距离的限制条件下无损回收的方法问题。在充分分析已有的各种缓冲材料基础上，选取新型的泡沫铝材料为回收介质．采用ANSYS／LS-DYNA有限元分析软件对高速飞行体撞击和侵彻泡沫铝缓冲材料的过程进行了数值仿真分析研究．从而设计出一套密度逐渐增大、多节的回收装置。     

一种非轴对称装药结构高速成型弹丸形成数值模拟

提出了一种非轴对称成型装药结构,研究一种水滴状的高速成型弹丸,采用LS-DYNA动力学分析软件对成型过程进行了数值模拟,并与常规轴对称成型装药在多点起爆下形成高速成型弹丸进行了对比分析。结果表明:本文提出的非轴对称装药结构形成的高速成型弹丸头部速度达到了3 400m/s,较常规成型装药提高了16%以上,且可获得水滴状的高速成型弹丸,对目标具有更大的侵彻能力。研究结果可为新型成型装药结构的设计提供参考。     

高速列车“中华之星’’制动盘温度场及热应カ

在制动实验室1:1动态实验台上对实物进行实验研究的基础上，基于非线性有限元分析软件MSC．Patran和MSC．Marc对270 km/h高速列车“中华之星”制动系统的制动盘温度场及其热应力的分布规律进行了计算机仿真，仿真结果与现场测试结果基本吻合，反映了制动盘温度场及其热应力的分布规律，并揭示了影响制动盘温度场及其热应力分布的主要因素，制动盘在制动实验台上的实验和实际装车运行实验表明，它能满足实际使用要求。     

复合管爆炸焊接间隙取值数值模拟及其试验研究

基于ANSYS/LS-DYNA软件,采用有限元方法对复合管爆炸焊接的动态过程进行数值模拟,研究不同间隙下复管的飞行速度及其与复合管爆炸焊接质量的关系;根据模拟结果得到的合理间隙范围进行复合管的实际爆炸焊接试验,并依据复合管结合界面的力学性能测试结果及结合形貌的分析,得出数值模拟能较准确的描述复合管爆炸焊接的动态过程,据此给出了复合管爆炸焊接间隙的合理取值范围。     

高速破片撞击飞机油箱的数值模拟研究

为研究飞机油箱在水锤作用下的破坏效应,运用数值计算方法对高速破片撞击充水箱体的破坏响应进行研究。采用赋予破片速度和ALE建模的方法数值模拟高速破片撞击充水箱体的破坏响应,并对不同破片速度和不同充水比下箱体的变形进行比较分析。计算结果表明:破片撞击充水箱体时的破坏效应较空箱体要严重得多,箱体前后壁的穿孔处周围是发生破坏最严重的区域;箱体前后壁的变形量随破片速度的增加而增加;部分充水箱体的变形明显小于完全充水的情况,但对于充水75%和85%的箱体变形差距不大。     

高氮钢与铝板的爆炸焊接可行性探究

利用大型有限元软件ANSYS/LS-DYNA对奥氏体高氮钢与铝板的爆炸焊接过程进行数值模拟,通过模拟端点线起爆和中间线起爆方式,观察其覆板速度及碰撞点压力变化及焊接效果,并设置了端点线起爆焊接实验进行验证。模拟结果表明:中间线起爆效果优于端点线起爆。试验结果表现出与模拟效果良好的一致性,分析认为奥氏体高氮钢具备爆炸焊接所需性能。     

高速射弹表面超空泡形成特性的数值计算分析

基于均质平衡多相流理论,建立了水下高速射弹超空泡形成过程的数理模型,对12.7 mm口径射弹进行了水下射击试验,验证了模型的合理性。对不同速度的76 mm射弹进行了数值模拟。结果表明:在弹丸表面,沿轴线各点依次产生空化现象,但在弹丸头部区域内各点水蒸气含量呈线性增加;在弹丸圆柱部区域,各点水蒸气含量先快速上升至0.3～0.4,随后维持平台期,再快速上升。射弹速度越快,平台期越短,超空泡形成得越快,超空泡形成时间满足指数型变化规律。在弹丸头部,空泡发展速率由快速的线性衰减阶段过渡到近似呈缓慢线性衰减的阶段。射弹速度越快,空泡发展速率越高,第一阶段中衰减得越快,衰减幅度也越大,而第二阶段中的衰减速度几乎不变。在弹丸圆柱部,空泡发展速率的变化分为快速衰减阶段与缓慢衰减阶段。射弹速度越快,空泡发展速率越高,第二阶段中衰减得也越快。弹丸表面摩擦阻力系数变化特性与弹丸圆柱部空化特性相对应。弹丸速度越快,阻力系数衰减越快,达到稳定时的值也越小;当速度高于1 100 m/s后,阻力系数达到稳定的时间几乎不变,达到稳定时的数值变化也不大。     

1060-T2-Q235爆炸焊接试验及数值模拟

为改善铝-钢爆炸焊接复合板的结合质量,以T2纯铜作为中间层、Q235钢作为基板、1060铝作为复板进行了爆炸焊接试验,通过金相显微镜观察复合板界面形貌并通过拉伸试验测试其力学性能;采用ANSYS/AUTODYN软件对爆炸焊接过程进行数值模拟。试验结果表明：1060-T2与T2-Q235界面均呈波状结合;T2铜中间层的引入减少了复合板结合界面的孔洞、裂纹等微观缺陷;1060-T2-Q235爆炸焊接系统的复板动能利用率较1060-Q235系统提高了3.01%;1060-T2-Q235复合板抗拉强度为319.2MPa,满足抗拉强度要求。数值模拟结果与试验结果具有较好的一致性。     

柴油机电控燃油系中的高速电磁阀设计

在简述了柴油机电控燃油系的特点后，着重说明了我们自己研制的高速电磁阀的结构特点，并给出了实验与仿真的结果．     

焊接技术在特种车辆上的应用和发展

介绍了特种车辆焊接技术的应用情况及工艺布局。并结合焊接电源，焊接材料，焊接工艺，焊接操作人员进行了分析，提出了特种车辆焊接技术发展方向。     

高速射弹出水过程中水弹道问题研究

在研制高速射弹出水实验装置的基础上,利用实验和数值模拟的方法研究了细长圆柱型射弹(简称射弹)高速出水时包裹着射弹的超空泡的发展、脱落及其与自由面相互作用的全过程。根据测得的实验数据,计算出高速射弹出水过程中的空化数和阻力系数,参考Reichardt和Munzner以及Logvinovich公式,给出了阻力系数和空化数的多项式关系拟合公式,进一步形成了阻力系数归一化数值处理方法。结果表明:该高速射弹出水瞬间存在攻角时,非轴对称的空泡溃灭会使射弹的运动方向发生偏转;适当增大射弹的长径比或空化器长度,有利于高速射弹的水下运动减阻。基于FLUENT软件并采用VOF方法,对高速射弹出水过程进行了三维数值模拟,计算结果与实验结果吻合良好。该文还给出一个出水过程中水弹道偏转的示例,说明射弹在水下与超空泡壁面的碰撞滑移会引起水中弹道的偏移。     

ULCB钢焊接熔池CET转变数值模拟研究

基于元胞自动机法和有限差分法(CA-FD)建立ULCB钢熔池凝固枝晶生长的数值模型,应用该模型模拟ULCB钢埋弧焊对接接头熔池凝固时,初生柱状晶结晶转变为次生等轴晶结晶过程中的枝晶生长与溶质浓度的变化。结果表明:焊接熔池凝固开始时,初生柱状晶间竞争生长激烈,主干枝晶长大方向同于温度梯度较大的方向,且生长速度较快;其他方向受抑制较严重,但在竞争中慢速持续生长;同时,在初生枝晶与初生枝晶臂之间、初生柱状晶与次生等轴晶之间的残余液相中,溶质积累,凝固过程结束后形成严重的枝晶偏析。     

半挂汽车列车侧倾稳定性计算机模拟研究

该文介绍了车辆转向一侧倾动力特性数学模型和相应的计算机模拟计算程序（VRRS）。分析了一些结构参数对半挂汽车列车侧倾稳定性的影响，指出提高侧倾稳定性的途径。     

兵器工业焊接技术现状及发展方向

本文介绍了国内外兵器工业焊接技术现状及国内存在的主要差距,提出了我国兵器工业焊接技术今后的发展方向。     

合金成分变化对搅拌摩擦焊接力学性能的影响

建立搅拌摩擦焊接的移动热源模型和析出相演化计算模型,采用数值模拟方法计算在搅拌摩擦焊接过程中析出相的变化、焊后力学性能,以及不同铝合金成分变化时,对搅拌摩擦焊接构件力学性能的影响,并与试验相比验证模型的正确性。结果表明:根据析出相演化将5种铝合金分为两类,相同位置处AA6005、AA6063、AA6060的平均粒子半径大小接近,而AA6061、AA6082的平均半径相似;两组铝合金相比,平均粒子半径以及粒子数有明显差异,对硬度值产生明显影响;随着与焊缝中心线的距离增加,5种合金的平均粒子半径间的差值逐渐缩小,由于AA6061和AA6082的粒子数较大,导致与AA6005、AA6063、AA6060的硬度值存在明显差异。     

铝合金焊接SRDW和LTSH新工艺研究

该文利用焊接热模拟技术,对高强铝合金在不同焊接热循环作用下,其力学性能变化规律性进行了较系统的研究,提出了高强铝合金接头弱化因子的新观点,并首次提出从力学角度,利用反焊接应变理论,研究随焊碾压法(SRDW)和低温同步加热法(LTSH)防止高强铝合金焊接热裂纹的新观点。实验结果表明:SRDW与LTSH法是减小或消除结晶时在脆性温度区间的力学致裂因子——“收缩应交”的有效方法。研究高温应变规律、合理确定有效“施力区”,是至关重要的。试验结果证明:采用此法可以减少和完全防止热裂纹的产生;并能明显提高接头的性能。首次研制成功试验用HNJ-1焊接同步碾压机和低温同步加热装置。