高过载快速弹载信号采集方法研究

针对高过载和瞬时尖脉冲的目标特性,设计了一款具有抗高过载能力的弹载快速测试系统;以Artix7 FPGA作为主控芯片,将经过调理及滤波处理后的加速度传感器输出信号传入高速模数转换器AD9226,转换完成后的数字量存入DDR3,并通过USB将数据传输至上位机,完成采集、存储及处理等过程。实验室空气炮等效试验曲线表明:侵彻过载峰值-42617 g,脉宽139μs,峰值处曲线光滑连续,整体曲线符合侵彻过载信号特征,实现了对弹药侵彻过程中高过载尖脉冲信号的不失真采集。该研究方法对弹药研制过程中相关参数收集、缩短试验周期具有一定工程应用价值。

颗粒自激式冲击-振动耦合力学试验方法及试验研究

针对一类冲击-振动耦合力学试验的技术需求,提出了一种短间隔连续冲击及颗粒体自激振动复合的冲击-振动耦合力学试验方法,并研制了试验系统样机。基于EDEM软件和VC++二次开发建立了试验系统自激振动结构的离散元耦合仿真模型,分析了颗粒体自激振动响应的一般规律,在此基础上根据应用需求优化选择自激振动加载方案。基于研制的力学试验系统样机和自激振动方案开展试验研究,通过分析对比连续冲击加载和冲击-振动耦合加载响应加速度时频域信号,验证了选择的颗粒体自激振动加载方案的实际作用效果,该试验系统可满足一些苛刻高动态连续冲击试验和连续冲击-多频振动耦合试验的需求,研究具有较好的科学意义和工程应用价值。

基于DSP控制的矿用UPS电源设计

根据煤矿安全对供电连续性的需要,设计了基于DSP芯片TMS320F2812控制的数字化在线式UPS电源,相比较于模拟控制方式的UPS电源,其具有系统结构更简化,稳定性更高等一系列优点。详细给出了UPS电源各电路模块的设计方案和器件选型,制作完成了一台5 kW的UPS样机并实测了输出波形,验证了该设计方案的可行性和可靠性。

连续高冲击试验装置动态作用过程仿真研究

针对多层侵彻引信的实验室短间隔连续冲击试验技术需求,设计了一种新型的旋转式连续高冲击试验装置,实现了连续冲击过程中冲击幅值和冲击频率同步提升。基于ANSYS/LS-DYNA建立了试验装置主要结构的有限元仿真模型,仿真获得了试验装置关键力学作用结构的应力分布和被冲击机构上的冲击接触力,结合冲击试验对有限元仿真结果进行了验证。研究结果表明,本文提出的有限元建模方法合理,仿真计算结果与试验结果较好吻合,该数值分析方法及建立的仿真模型可作为试验手段的重要补充,为试验分析提供更为详细的动态作用过程和动力学响应信息,研究对于试验装置的性能校核及设计优化具有重要的指导意义。

高冲击复杂动态运动的非接触式测量方法及试验研究

具有短间隔连续冲击加载能力的多次冲击试验台是实验室验证多层侵彻引信高冲击性能和多层起爆控制策略的关键设备，其运动件在高冲击下的运动规律对过载加速度的一致性有着重要影响。针对连续高冲击加载下复杂动态运动过程测量的技术难题，研究了一种基于高速摄影及图像处理算法的非接触式测量方法，通过背景差分和特征点检测的方法获得了运动件特征点的像素坐标，结合亚像素处理算法，进一步提升了测量精度；通过对比试验和动力学仿真对高速摄影测量结果进行了验证，证明了该方法应用于高冲击加载下复杂动态运动过程测量的合理性与可行性，为多次冲击实验台的进一步优化设计提供了支撑，也丰富了现有的高动态运动过程测量手段。

高冲击复杂动态运动的非接触式测量方法及试验研究(英文)

具有短间隔连续冲击加载能力的多次冲击试验台是实验室验证多层侵彻引信高冲击性能和多层起爆控制策略的关键设备,其运动件在高冲击下的运动规律对过载加速度的一致性有着重要影响。针对连续高冲击加载下复杂动态运动过程测量的技术难题,研究了一种基于高速摄影及图像处理算法的非接触式测量方法,通过背景差分和特征点检测的方法获得了运动件特征点的像素坐标,结合亚像素处理算法,进一步提升了测量精度;通过对比试验和动力学仿真对高速摄影测量结果进行了验证,证明了该方法应用于高冲击加载下复杂动态运动过程测量的合理性与可行性,为多次冲击实验台的进一步优化设计提供了支撑,也丰富了现有的高动态运动过程测量手段。

不同冲击头参数对冲击过载影响研究

为了在实验室内更准确地检验侵彻弹中引信的抗冲击过载性能,借助有限元分析方法研究了冲击头的材料、厚度和撞击的角度、速度对被冲击件过载的影响。研究结果表明,钢制冲击头比铝制冲击头产生的冲击脉宽要大,冲击头厚度仅对被冲击件过载峰值有影响,撞击角度在90°时被冲击件所承受的冲击过载最大,被冲击件的过载峰值与撞击速度呈线性关系。