点式火工分离装置冲击载荷作用机制的数值模拟研究

为定量分析点式火工分离装置冲击载荷作用机制,以典型爆炸螺栓连接结构为对象,分别建立了爆炸过程、应变能释放过程、撞击过程的数值计算模型,分析了分离过程中三种不同的物理过程及其诱发响应的机制,讨论了不同阶段不同区域内的结构响应特征。得到的结果符合相关标准描述的一般规律。文章首次从定量角度研究了分离过程中三种机制对响应的贡献及其特征,计算结果为今后相关产品的设计、试验与评估提供了参考,也为爆炸分离冲击载荷与响应机制认识提供了一种可行的数值分析方法。     

载荷脉宽对圆柱壳瞬态响应的影响分析

为认识载荷脉宽对圆柱壳瞬态响应及其对X射线冲击响应模拟等效性的影响规律,定义了等效性评价指标即平均应变差异。以四种不同尺寸的典型圆柱壳为对象,分别加载六种冲量相同、脉宽不同的三角形脉冲载荷,通过数值模拟,获得了平均应变差异Δε随脉宽变化的关系,从结构特性角度分析了变化的原因。发现Δε主要受t/τ(脉宽占比)控制,t/τ≤0.45时,平均应变差异在20%以内。所得结果可为模拟X射线冲击环境的试验设计、结果评估和数值模拟提供参考。     

火箭橇试验推力测量方法研究

以典型火箭橇试验系统为对象,对系统运动的不同阶段进行力学分析。在建立推力测量系统基础上,对不同马赫数下火箭橇试验的推力数据进行分析处理。研究结果可为综合力学环境火箭橇试验平台的建立提供参考。     

面向C型货包的短距加速撞击试验装置及应用

目的 为C型货包90 m/s撞击试验提供新的试验方法和手段。方法 采用基于压缩空气驱动和反向牵引的短距加速技术，以及基于阻尼缓冲缸–迪尼玛绳的短距拦阻技术，建立新型高速重载撞击试验方法，并形成试验装置。结果 实现了负载大于5 t、速度大于90 m/s的大质量试件短距发射和撞击。结论 该试验装置与以往常用于C型货包撞击试验的火箭橇和高空缆绳相比，具有占地少、建设成本低、可调性和重复性好、测试方便、运行经济安全等特点，为C型货包的空运事故场景模拟与考核提供了一种新手段，同时也可为其他类型货包或装备的公路、铁路等运输事故场景模拟与考核提供试验技术支撑。     

高速短距离阻拦装置动力学建模与仿真分析

针对撞击安全性试验中橇车的高速短距离阻拦需求,提出一种基于非密封型阻尼缓冲水缸与高强度柔性阻拦索的新型高速阻拦装置。从该装置的构成与工作原理出发,考虑阻拦索的弹性变形与活塞的惯性效应,建立阻拦过程的动力学模型,获得橇车加速度、水缸压力、阻拦行程等关键动力学参数的变化特征,并与试验数据进行了对比验证,证明了所建立的动力学模型能够较为准确地反映阻拦装置的动力学特征。基于该动力学模型,分析阻拦索刚度、阻尼孔分布形式、阻尼孔面积、活塞质量等参数对阻拦性能的影响规律,结果表明：宜选用轻质高强的柔性绳索作为阻拦绳;选用大斜率双曲线型的节流孔分布方式,水缸的阻尼效果较好;节流孔面积、活塞面积在设计时应进行综合评估;在保证活塞结构强度的前提下,应尽量降低活塞的质量。