基于Kahan方法的磁流变抛光凸元件几何特性分析北大核心CSCD

凸光学元件在磁流变抛光区域的几何特性对制造高精度、高表面完整性光学元件有重要影响,凸光学元件曲率、嵌入深度与角度的变化将引起磁流变抛光区域压力场的变化。为了研究凸光学元件不同的曲率、嵌入深度与嵌入角度下抛光区域的压力场,首先通过建立磁流变抛光过程中压力模型,对抛光区域的压力进行分析;其次基于Kahan数值方法建立了多场耦合积分的快速计算方法。最后,计算凸光学元件在不同曲率、嵌入深度及角度下得到磁流变抛光区域压力场分布,研究凸元件在磁流变抛光区域受几何特性影响的工艺规律;得出结论:在磁流变抛光过程中通过改变凸光学元件曲率、相同曲率下的嵌入深度以及角度的情况下,当加工凸元件曲率增大时,磁流变抛光区域压力场会随之增大;当凸元件曲率一定、嵌入深度逐渐变深时,磁流变抛光区域压力场会增大;当凸元件曲率一定、嵌入角度增加时,磁流变抛光区域压力场会随角度先增大再减小。     

不同气氛对TATB基含铝炸药爆热的影响

为了测定三氨基三硝基苯(TATB)基含铝炸药在不同气氛中的爆热,使用绝热式量热弹对其压装药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、0.1 MPa氧气和1.5 MPa氧气条件下的爆热进行了测量,研究了其能量释放规律,并使用X射线衍射(XRD)对固相产物成分进行了分析。结果表明:TATB基含铝炸药在真空、0.1 MPa氮气、0.1 MPa空气、0.1 MPa氧气和1.5 MPa氧气条件下的爆热依次增加;环境中压力的增加会导致爆热值增大,在0.1MPa氮气中,TATB基含铝炸药的爆热值比真空中增加了15.7%。环境中氧气量的增加也使爆热值增大:0.1 MPa空气中的爆热值比0.1 MPa氮气中增加了7.8%,0.1 MPa氧气中的爆热值比0.1 MPa氮气中高出49.7%,1.5MPa氧气中的爆热值比0.1 MPa氮气中高出146.1%。在富氧气氛下测试TATB基含铝炸药的爆热时,所测爆热接近于炸药的燃烧热,且爆炸产物的XRD结果也表明Al粉已基本氧化完全。同时,在0.1 MPa氮气气氛下没有检测到氮化物Al N的存在。该方法可对不同气氛下含铝炸药的爆热进行测量,并对爆炸产物中Al的存在形式进行分析。     

复杂背景下跌落试验件的图像测试技术研究

为实现复杂背景条件下跌落试验件运动姿态参数的自动测试,采用数字图像处理技术提取复杂背景中的试验件特征图像,并利用计算机分析提取后的特征图像,实现了试验件姿态参数的计算机自动识别;实践表明,文中研究的图像处理方法可有效提取复杂背景下的目标试验件,此研究是计算机图像处理技术在武器工程自动化测试领域应用的有益尝试。     

基于多传感器数据融合的智能小车避障的研究

针对智能小车避障问题,提出了一种将模糊逻辑和神经网络相结合的融合方法—Takagi-Sugeno(T-S)模糊神经网络方法。基于此方法的数据融合算法应用在智能小车避障运动中,采用多只超声波传感器和红外线传感器探测障碍物的距离和方向,采集的各种数据利用T-S模糊神经网络进行融合。通过实验仿真表明:此方法能够使智能小车对障碍物的灵活避障和导航行进。     

DFT与OFF相结合的RDX分子设计

RDX是环三甲撑三硝胺的简称,又名黑索金.是军民领域常用的高能炸药.生成焓是炸药的基本热力学性质,是其含能高低的标志,从理论上计算分子结构并预测其生成焓对含能材料的分子设计和品优炸药的筛选具有重要意义.在众多计算方法中,DFT采用大型基组计算目标分子的全电子,结果精确,可信度高,缺点是需时长,耗费计算资源;基于半经验法的从头算法是对Hartree-Fock方程的近似求解,耗费机时少,但结果可信度低;分子力场(OFF)基于牛顿经典力学,以原子间的相互作用势函数(或称力场)来描述分子内和分子间的作用力,计算速度非常快,可计算大分子或高分子材料的物理性质,但在计算分子结构方面效果不太理想.本文用密度泛函理论(DFT)与开放力场(OFF)相结合的方法,计算高能炸药--黑索金(RDX)的分子结构和气相生成焓,在保证计算精度的同时节约了时间.在构象搜索阶段,分别采用分子力学(MM)和分子动力学(MD)方法,实现对目标分子的结构驰豫和模拟退火,在分子的几何结构优化阶段,则采用DFT GGA-BLYP法.分析优化RDX分子的键长与键角表明,RDX分子结构的计算结果与实验测定基本吻合.设计反应路径,并利用DFT GGA-BLYP计算出RDX的气相生焓为188.604 kJ/mol,与实验测定值191.444 kJ/mol接近.     

金刚石与石墨局域态密度和能带结构的第一原理分析

计算与分析电子结构对类金刚石薄膜材料的研究尤为重要.本文用第一原理分子动力学模拟,以研究金刚石和石墨的局域态密度和能带结构.第一原理计算赝势平面波法和密度泛函理论(DFT)去计算,电子交换相关能采用广义梯度近似(GGA)去描述,这种方法可以正确无误的预测半导体带隙与尺寸的关系.金刚石的禁带很宽,为绝缘体,Sp3杂化轨道在费米能级附近提供部分能态密度.石墨是零带隙半金属的内部结构根源就在于离域π键,费米能级处的能态密度几乎全部来自p能级的贡献.研究结果预测,结构变化和Sp杂化轨道产生的函数关系,是很多物理性质不同的最根本原因,而物理性质的研究则可以最直观的体现这种函数关系,可以更深入地研究金刚石和石墨这两种物质.     

贴片机装配工艺的优化研究

贴片机是表面贴装的重要设备,其装配工艺是影响表面贴装过程的关键技术。针对贴片过程,研究了贴片机装配工艺优化以及供料器分配和元器件贴装顺序问题;在分析贴片机装配工艺优化的数学模型的基础上,提出将两个子问题统筹为贴片机贴装总路径优化的改进措施,并应用改进遗传算法实施贴装总路径优化。仿真实验表明该方法是有效的。     

PCB检测中图像分割技术研究

光学检测是进行印刷电路板(PCB)装配质量检验的重要手段,应用图像分割技术可以提取PCB中的目标物以进行检测。针对PCB图像分割,提出一种基于改进量子遗传算法的图像分割方法。该方法将基于阈值的图像分割方法转化为阈值优化问题,通过改进量子遗传算法的计算实现最优图像分割阈值的求取。仿真结果验证了该方法的可行性。     

1553B接口仿真测试系统设计及典型软件缺陷分析

介绍了一种1553B接口仿真测试软件硬件设计方案,详细介绍了自动化测试引擎设计以及Lua脚本语言的测试流程设计,并以某装备软件1553B通信接口测试中发现的一些具有代表性的接口问题为例,对1553B软件接口测试典型案例的测试设计、测试结果进行了较为详细的描述,介绍了如何设计有效的软件测试用例,高效地发现通信软件的设计缺陷和程序问题,提升了软件的质量.     

爆炸冲击条件下的加速度传感器结构分析

针对加速度传感器在爆炸与冲击测试中的应用,从理论与有限元仿真出发,分析传感器结构的静态响应与冲击响应.在15.4×104gn的静态载荷下,传感器结构最大应力超过材料的许用应力,将会发生结构断裂.在静态载荷下,加速度传感器在15.4×104gn的冲击加速度载荷下结构最大应力超过材料的许用应力,将会发生结构断裂.在加速度传感器的工作方向上施加幅值为15×104gn,半周期为5μs、10μs、20μs、30μs、40μs的半正弦加速度冲击载荷.在幅值为15×104gn、半周期为30μs的冲击载荷下,传感器的固定端处应力为334MPa,将会使传感器断裂失效.在幅值为15×104gn、半周期为5μs、10μs、20μs的冲击载荷下,固定端处应力超过材料许用应力,将也会发生结构断裂.悬臂梁在半周期为5μs、10μs、20μs的冲击下,将会出现断裂.大体上,冲击载荷的周期越小,固定端的应力越大集中越严重.由于传感器固有周期为9.5μs,加速度传感器在半周期为10μs的冲击载荷下出现谐振,固定端处应力变大集中加剧.分析加速度传感器在冲击载荷下的结构响应为传感器的结构设计与具体应用时的可靠性分析提供了理论依据.