EFP成型影响因素的数值模拟

用LS-DYNA程序对等壁厚、球缺罩EFP的成型过程进行了三维数值模拟。根据模拟结果,得到了EFP的成型图象,绘制了装药长径比、药型罩曲率半径、药型罩厚度等物理量对EFP的速度的影响曲线,获得了上述物理量对EFP成型的影响规律,可以为EFP结构的优化设计提供参考依据。计算表明,三维数值模拟方法能够形象显示EFP成型过程的细节和各个物理量对EFP性能指标的影响情况,LS-DYNA程序是进行战斗部仿真试验的有效工具。

子母弹抛撒过程数值模拟及其试验

文中对一个实际子母弹模型抛射子弹的过程进行了试验研究,获得了子弹速度、位移试验数据。同时应用非线性动力有限元程序 LS—DYNA 对其火药燃烧并推动子弹抛撒的过程进行了三维数值模拟,获得了丰富的计算结果。子弹抛撒速度试验结果与数值模拟结果基本一致,表明计算模型与方法是合理的。

战斗部动态爆炸破片速度与散布场的数值模拟

基于 DYNA3D 程序,对复杂预制战斗部的动态爆炸过程进行了三维数值模拟,获得了破片的动态空间飞散特性分布规律和破片速度分布,即破片散布范围和破片速度分布。

多状态网络可靠度下界的矩阵分解算法

为减少计算多状态网络可靠度精确值的复杂性,提出基于分解计算多状态网络不可靠度精确值的思想,在此基础上提出一个求解多状态网络不可靠度动态上界(对应于可靠度动态下界)的算法.算法先通过分解运算去除某些边引起的d-最小割集之间的相关性,将网络不可靠度转化为多个互斥事件的概率之和,再应用MESP界求取这些事件的概率,计算网络不可靠度上界,对应得到可靠度下界,并计算了得到的可靠度下界与精确值间的绝对误差界.通过定义d-最小割集矩阵,利用矩阵分解实现算法,结构清晰、便于编程计算.相关引理的证明及算例分析表明随着分解的深入,算法能够得到满足精度要求的可靠度下界.

多状态网络系统d-最小割集的边合并算法

为更有效的获取多状态网络系统d-最小割集(d-mincuts,d-MCs),提出一种边合并算法。算法用容量未取最大容量的边及对应取值组成的集合对表示网络状态,基于网络分割的思想,不以最小割集为基础,通过边合并、状态继承求取可行解,通过集合对的比较得到d-MCs。同时提出一个引理,更高效的求取容量下界,缩小状态空间。算法复杂度对比分析证明算法有效,且通过定义带权值的广义联络矩阵实现算法,便于编程计算。最后,通过实例分析验证了算法的有效性。

基于无效状态空间的多状态网络可靠性评估

在应用d-最小割(路)集计算多状态网络可靠度精确值算法中,运用容斥原理求解d-最小割(路)集较为复杂。为此,提出一种不需d-最小割(路)集直接计算多状态网络可靠度精确值的算法。该算法按一定规则分割状态空间,在此基础上生成无效状态空间,通过迭代计算直接获得可靠度精确值,同时通过定义边的容量下界及剩余网络。实例分析结果表明,运用该算法可减少计算量,并能精确求解d-最小割(路)集。

多状态网络可靠度的d-最小割(路)集转换算法

为寻求计算多状态网络系统可靠度更为简明的方法,提出了一种d-最小割、路集转换算法。该算法在已知d-最小割(路)集的基础上,基于逻辑代数理论,通过展开和之积表达式获得d-最小路(割)集,再基于两者中数量较少的一个运用容斥原理,得到网络可靠度。同时,分别利用容量未取最大和不为0的边及对应取值组成的集合对表示d-最小割(路),基于集合之间的隶属关系及将集合运算中正常的先取逆再合并的运算顺序变为先合并再取逆的思想,提出相关引理,简化算法。通过复杂度分析,证明算法有效。算例证明了算法的有效性和适用性。

Markov型可修系统可用度的一种新算法

提出并讨论了以下命题:对串联可修系统,系统稳态可用度等于各部件稳态可用度乘积;对并联可修系统,系统稳态不可用度等于各部件稳态不可用度乘积。基于 n 个不同部件串联可修系统和三个不同部件的并联可修系统模型,对上述命题进行了证明并确认了其适用范围,对多部件串联系统,一个修理工,考虑多部件同时故障的概率;对多部件并联系统,修理工数目与部件数目相等。最后尝试将该命题推广到可修系统瞬态可用度的计算,并举例进行了对比。

对碰波作用下金属圆管运动特性的数值模拟

基于LS-DYNA非线性动力有限元程序,利用ALE算法,对两端面同时起爆作用下金属圆管内爆轰波的相互作用效应进行了三维数值模拟,复现了金属圆管对碰区鼓包及对碰部位首先贯穿断裂的现象.与文献结果进行了对比,计算结果与文献实验结果吻合较好,验证了该计算模型和方法的合理性.

《内爆冲击动力学》课程建设探索

本文介绍了《内爆冲击动力学》重点课程建设中的主要内容和做法,主要对教材建设、授课方法和教学手段、考试制度及教员队伍建设进行了探索,总结出了一些具体做法和措施。

《内爆冲击动力学》课程教学方法探索

针对《内爆冲击动力学》课程,对教师在多年教学实践中,总结探索的一些教学和考试方法进行了介绍,以期待对其它课程的教学提供一些参考。

B_4C陶瓷摩擦学性能研究现状与分析

碳化硼陶瓷以其独特的结构和性能广泛应用于诸多工业领域,其中作为一种耐磨或减磨材料,碳化硼陶瓷的摩擦学性能备受关注。总结了近年来国内外关于碳化硼陶瓷的摩擦学性能的研究报道,并从摩擦温度、负载、湿度、速度、磨程和配副材料等多种影响因素出发,讨论了碳化硼陶瓷的摩擦学特性。从实验结果可以看出,碳化硼陶瓷的摩擦学性能随实验条件的差异而出现较大范围的波动,摩擦因数在0.95～0.02之间。通过分析碳化硼陶瓷的摩擦与减磨机制,分析和讨论了碳化硼的摩擦学性能,并提出了改善其摩擦学性能的方法和建议。

^(6,7)LiD的分子势能函数、力常数和光谱常数

为了提供6,7 LiD与H2O之间潮解机制研究所需的解析势能函数,采用B3LYP/6-311G(2df,pd)方法对6 LiD、7 LiD分子进行了几何结构优化,并在相同理论水平上进行单点能扫描计算,通过用核运动效应修正Born-Oppenheimer(B-O)近似下的电子能量。利用Murrell-Sorbie势能函数,得到了体现同位素原子质量差异的同位素双原子分子势能函数,并计算得到了力常数和光谱数据,其值与实验数据基本一致。

层状金属有机框架材料用于水溶液中137Cs的高效去除

137Cs主要来源于核武器试验和核电站产生的放射性废物,具有高溶解度和高迁移率的特点,因此从放射性废液中有效去除137Cs是一项长期的挑战。本研究通过溶剂热法合成了一种二维层状阴离子骨架材料SZ-6,并对其吸附性能进行了系统的研究。利用单晶衍射仪、X射线衍射仪和扫描电子显微镜等对SZ-6的结构、形貌和稳定性进行了表征与测试。采用批实验研究了水溶液中Cs+的吸附行为。结果表明:在浓度为10 mg/L的Cs+溶液中,SZ-6的吸附动力学可在5 min内达到平衡,是目前去除Cs+最快的吸附剂材料之一;SZ-6在pH4~12范围内表现出良好的去除能力;在过量Na+、K+、Ca2+竞争阳离子存在的情况下仍具有较好的选择性。

手机屏幕跌落安全性研究

目的研究智能手机以不同方式跌落时屏幕的安全性,根据跌落时力的传递方式和主要应力集中部位设计简单有效的防护措施,节约包装成本。方法基于Solid Works和Ansys Workbench软件对无防护智能手机水平跌落、竖直跌落和倾斜45?跌落等3种极限情况进行仿真,根据结果设计防护措施,并进行仿真验证。结果在水平、竖直、倾斜45?等3种跌落工况下,手机屏幕均会发生应力集中,应力大小分别为80,800,120 MPa,屏幕出现破碎,在手机的4个角安装三脚形泡沫能够使冲击应力小于屏幕的强度极限。结论在手机屏幕材料的选择时,要选择强度高、弹性好的玻璃材料,对手机进行包装运输时,对4个角安装三角形泡沫防护垫可以有效地保护手机。

Si掺杂调控15‑冠‑5配位Li^(+)机理的理论研究

基于密度泛函理论研究了以—SiMe_(2)—SiMe_(2)—单元或—CH_(2)—SiMe_(2)—单元取代—CH_(2)—CH_(2)—的方式调控15-冠-5配位Li^(+)性能的机理。结果表明掺杂Si能够增大冠醚的尺寸,并且通过不同的掺杂方式可以有效增强/减弱冠醚配位Li^(+)的能力。分子中的原子(AIM)理论的电子密度拓扑分析和对称匹配微扰理论(SAPT)能量分解分析表明,冠醚与Li^(+)的相互作用本质为伴随少量轨道极化和电子转移的离子-偶极相互作用。由于Si的电子比C更容易被O和Li^(+)极化,因此Si掺杂能够增强冠醚-Li^(+)之间的静电相互作用和诱导相互作用,但自然布居分析表明,若掺杂之后冠醚环内存在Si—O—Si单元,整体上将使O难以充分极化Si的电子,同时导致带正电的Si与Li^(+)距离更近,因此不利于冠醚配位Li^(+)。

PoCA算法μ子成像技术特性研究

介绍了μ子散射成像的关键技术原理,系统研究了PoCA算法的实现方法与成像特性,对其在实际应用中存在的问题进行了分析,并通过模拟实验进行了验证。实验结果表明:PoCA算法的成像较快,可实现简单结构的物质检测,但在垂直方向上成像质量不够好,有明显的结块效应。因此,在结构更加复杂的物质探测中必须要借助其他算法。

基于逆高斯退化模型的错误指定分析

针对目前随机过程退化模型错误指定研究较少,且主要集中在线性模型中的现状,研究了逆高斯过程(inverse Gaussian,IG)的两类错误指定:不含随机效应情况下非平稳IG过程被错误指定为非线性Wiener过程,以及含随机效应IG过程被错误指定为简单IG过程。基于伪最大似然估计近似正态性理论获得了这两种情形下伪平均失效前时间(mean-time-to-failure,MTTF)估计的分布特征,并以某合金疲劳裂纹数据为例,分析比较了模型错误指定对MTTF的影响。结果还显示,在特定参数设置或样本数、观测次数组合设置下,模型错误指定将对MTTF的估计带来较大影响,这在工程实践中具有一定参考价值。

硅杂原子提升冠醚对锂离子络合能力的机理理论研究

将Si引入冠醚有希望大幅度提升其对阳离子的络合能力,但其中的调控机理尚不清晰。基于量子化学密度泛函理论计算,以12-冠-4、1,1-2甲基-1-硅杂12-冠-4、1,1,2,2-4甲基-1,2-2硅杂12-冠-4、1,1,2,2,4,4,5,5-8甲基-1,2,4,5-4硅杂12-冠-4和1,1,2,2,7,7,8,8-8甲基-1,2,7,8-4硅杂12-冠-4络合Li+为计算模型,探究了冠醚与Li^(+)之间的相互作用机理。结果表明,由于O-Li+配位键的键长增加,掺杂Si的数量为2和4的Si杂12-冠-4对Li+的共价相互作用略弱,但静电相互作用和色散相互作用更强、Pauli排斥作用更小,最终导致所有Si杂12-冠-4对Li+的络合能力都比12-冠-4更强。上述有利因素源于Si-O键中Si的电子显著向O极化,同时,Si杂12-冠-4中-SiMe_(2)-SiMe_(2)-和-CH_(2)-SiMe_(2)-单元远离Li^(+),有效避免了Si-Li^(+)之间的静电排斥。揭示的冠醚-Li+相互作用机理将为未来设计与合成杂原子冠醚提供理论指导。

H,O,N,He原子掺杂Al原子的第一性原理研究

采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波赝势方法,对Al中分别加入H,O,N和He原子后的晶体状态进行了研究.通过晶体结构和形成能分析比较了杂质原子占据不同位置的难易程度及对晶体稳定性的影响,并从态密度、电荷密度和电荷布居的角度,分析了其电子结构.结果表明:H、O和N原子占据金属Al的四面体间隙最稳定,而He原子主要占据金属Al的八面体间隙. O和N原子与Al原子具有强烈的共价作用,H原子与Al原子存在共价作用但相对较弱,而He原子与Al原子的相互作用以范德华力为主.进一步揭示了四种原子在金属Al中不同行为的电子机制.