上海光源前端高热负载挡光器的结构设计与优化

为了有效处理上海光源前端挡光器接收的高热负载,研究了挡光器的结构设计及其优化方法。选用高导热性、高强度的GlidCop AL-15制造挡光器吸收体,采用直接水冷和掠入射结构提高其热缓释能力。以对流换热系数和压力降为评价指标,选用佩图克方程和达尔西-韦斯巴赫方程优化冷却水路,通过热分析得到了不同参数下挡光器的温度和热应力分析结果,从而确定了挡光器的结构设计优化参数。优化后挡光器的水路直径为6mm,水路到光照面的距离为9mm,光照面接线处圆角≥2mm,且水路与光束方向基本平行。与初始结构相比,优化后挡光器的最高整体温度和最高冷却壁温度分别下降约8%和1/4,最大等效应力降低了1/2左右,完全满足上海光源前端部件的设计要求。目前,应用优化参数设计的挡光器已应用于上海光源实际工程中。     

高斯过程模型在SAR图像目标识别中的应用

将高斯过程模型应用于合成孔径雷达（SAR）图像目标识别。高斯过程模型是基于贝叶斯框架的统计学习算法,通过结合核函数和和概率判别构建分类模型。与传统分类模型相比,高斯过程模型可以获得更高的分类效率和精度。方法实施过程中,采用SAR图像的特征矢量作为输入,以目标类别标签作为输出训练高斯过程模型。对于待识别样本,通过计算其在高斯过程模型下属于各个类别的后验概率判定其目标类别。实验中,依托MSTAR数据集在典型条件下开展测试。根据实验结果,所提方法在标准操作条件下对10类目标识别精度达到99.28%;在30°和45°俯仰角下的平均识别率分别为98.04%和73.13%;在噪声干扰各个信噪比条件下均保持最高性能。实验结果验证了所提方法的有效性和稳健性。     

芯材结构对纤维增强复合材料抗压性能影响的有限元分析

为了说明芯材结构对中空纤维增强复合材料力学行为的影响,通过有限元分析的方法,在纱线芯材、树脂尺度上计算并比较“π”形与“O”形这两种不同芯材结构纤维增强复合材料在相同压力作用下的动态响应。通过对比分析两种材料结构的挠度随时间的变化、应力在结构中的分布、最大、最小应力所在位置以及应力均衡度等发现：复合材料（“O”形芯材）的变形程度比复合材料（“π”形芯材）的变形程度小。此外,对于前者而言,其应力集中部位处于几何结构对称的中心线上,这种对称性对材料结构的整体承力有利,且应力的不均衡度较小,使其能够吸收与耗散较多的能量。     

螺旋线圈在同步辐射光源冷却系统中的应用

在冷却流体管道中插入铜质线圈的强化冷却方法可以较为显著地提高管道的对流换热系数,从而增强冷却效果,此法已在国际上的同步辐射光源中得以应用。根据现有相关文献,总结介绍了此种强化冷却方法,阐述该机构的关键结构参数与强化冷却工作机理,并对其在国际上各同步辐射光源的应用情况作出描述,同时指出关键技术问题与未来的发展趋势,从而为此强化冷却方法在我国同步辐射装置,特别是高能高热的第三代同步辐射装置冷却系统的应用提供前瞻与有益的探索。     

层层接结三维角联锁机织复合材料的三点弯曲疲劳破坏

本文主要研究一种层层接结三维角联锁机织复合材料在三点弯曲交变循环载荷下的疲劳破坏与失效模式,以此阐述材料破坏的结构特征。在不同应力水平下对材料施加正弦波式应力进行三点弯曲疲劳实验,得到材料疲劳寿命(S-N)曲线,说明材料寿命与施加载荷之间的关系,随着应力水平的增加,材料的疲劳寿命呈现下降趋势。此外,观察材料的典型疲劳破坏模式,发现破坏主要集中于经纱屈曲起伏的最大曲率区域,应在结构设计中予以重点关注。     

静电感度试验发火分析及工艺改进

随着军工技术的不断创新及产品的更新换代,对火工品的防静电要求越来越严格。本文以2个案例为切入点,分别从理论与实际操作2方面,分析了产生静电感度试验发火的原因,根据各原因的不同特点,有针对性地进行了工艺设计和工艺操作方法改进,经过产品试验验证,达到了预期目标。此改进工艺从根本上消除了静电感度试验对操作人员造成的安全隐患,对产品做出了合理客观的评定。工艺流程的合理设计从根本上解决了产品静电释入通道被堵塞的问题,提高了生产效率,确保了产品质量的一致性。     

单向复合材料及纯树脂材料抗冲击性能的比较

运用有限元软件ABAQUS,在纱线与树脂基体尺度上计算单向复合材料的抗冲击过程。通过对比分析相同条件下纯树脂材料的抗冲击能力,从弹体的速度变化曲线、冲击应力在复合材料不同组分上的分布等方面说明单向复合材料的抗冲击行为与主要吸能机制。在冲击作用下,与纯树脂材料相比,单向复合材料可使冲击能量在较短的时间内得以耗散,从而表现出更好的能量吸收性能。此外,单向复合材料中的纱线部分的应力峰值明显比树脂部分的应力峰值大,说明单向复合材料所承受的冲击能量主要被纱线增强相所吸收,从而具有更好的抵抗冲击的能力。     

二维织物冲击响应模拟计算与分析

为说明织物在弹体冲击过程中的抗冲击能力,运用有限元软件ABAQUS模拟分析的方法,考察一种典型二维芳纶织物的抗冲击性能。绘制并分析弹体的速度曲线、能量变化曲线、应力在织物中的传播以及弹体冲击织物的过程,揭示这种织物抵抗冲击的性能与行为。二维织物在不足以将其击穿的弹体的冲击作用下,整个冲击过程被分为2个阶段,且冲击过程中主要发生系统动能与内能的相互转化。所作研究为防冲击织物的设计提供了一种有效的预测方法,同时也可将其扩展应用于其它结构材料的防冲击分析。     

三维角联锁机织复合材料低速冲击破坏的有限元计算

测试三维角联锁机织复合材料低速冲击性能,得到复合材料在低速冲击过程中的载荷－位移曲线等。结合采用冲击接触定律、单元失效准则和材料刚度退化技术,建立复合材料低速冲击的三维有限元单胞模型。运用商业有限元软件ABAQus／Explicit,联合用户子程序（VUMAT）计算复合材料低速冲击破坏过程。比较有限元计算结果和实验结果,发现二者在载荷一位移变化规律和复合材料破坏形态上较为吻合。     

矩阵元素重新排列法在等效缩化回路中的应用

<正> 用分块矩阵等效缩化回路的方法很多,常是根据不同情况采用不同的公式。(注1)如果采用矩阵元素重新排列的方法,可以归纳为一个公式,而且公式的推导过程和最后形式也更为简单。