基于LS-DYNA的橡皮碰击弹非致命效应仿真研究

为解决橡皮碰击弹对人体的非致命效应不确定的问题,依据防暴动能弹的致伤判据来确定橡皮碰击弹的基本尺寸,从理论和仿真实验的角度分析橡皮碰击弹的安全性及可靠性;采用八节点六面体单元SOLID164来模拟橡皮碰击弹和皮肤模型,橡皮碰击弹和皮肤的材料选用*MAT—PLASTIC—KINEMATIC,利用有限元软件LS-DYNA对人体的打击效果进行仿真;结果表明,橡皮碰击弹打击皮肤后由圆柱状体变为均匀的圆饼状并在相互接触的表面形成最大的应力分布;橡皮碰击弹以80m/s的初速作用于皮肤时,弹体在1ms内形变作用明显而且比动能未超过12.0J/cm2,皮肤表层未发生破裂和穿透现象且作用效果好;由此可知,橡皮碰击弹在对人体打击时安全性高、打击准确、作用效果明显,是一种安全有效的弹种。

一般线性模型中参数的平衡广义LS估计

基于平衡损失的思想,对一般线性模型提出了一种全面地度量估计优良性的标准,给出了在此标准下回归系数的平衡广义最小二乘估计,并讨论了其优良性.得到了该估计为无偏估计的充分必要条件,以及在一定条件下,在均方误差损失的准则下平衡广义最小二乘估计优于最佳线性无偏估计的充分必要条件.

基于LCD降噪与LS-SVM的滚动轴承故障诊断方法

在实际工况下滚动轴承较易发生故障,为了保障机械运行可靠性,对其进行故障诊断研究显得非常重要,提出一种基于局部特征尺度分解(Local Characteristic-scale Decomposition,LCD)降噪与最小二乘支持向量机(Least Squares Support Veotor Machine,LS-SVM)的滚动轴承故障诊断方法。首先,利用LCD对轴承信号进行自适应性分解,得到一系列内禀尺度分量(Intrinsic Scale Component,ISC),然后结合峭度准则筛选出包含主要特征信息的分量,完成信号降噪预处理,并与经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)进行对比,研究LCD算法的优越性;最后提取ISC模糊熵作为信号的敏感特征集,输入到训练好的LS-SVM分类器中进行轴承状态识别。实验研究表明,提出的基于LCD降噪与LS-SVM的轴承故障诊断方法能有效地识别出多种轴承类型,识别率高达84%,是一种行之有效的轴承诊断算法。

基于LS-DYNA三七挖掘铲仿真分析及试验

为解决三七收获过程中挖掘阻力过大问题,需深入研究挖掘铲三向阻力变化规律。采用MohrCoulomb屈服准则构建土壤有限元模型,建立挖掘铲力学模型,设计挖掘铲参数。运用LS-DYNA获取挖掘铲作用过程中三向阻力与土壤破碎形态开展土槽试验,以此验证仿真结果。结果表明,挖掘铲作业过程中X向阻力最大;Y向阻力与挖掘距离正相关;Z向阻力最小。仿真数据与试验数据规律一致,相对误差8.91%,仿真模型准确。

LS-SVM模型选择的秩准则及其比较

在最小二乘支持向量机的模型选择问题中,基于再抽样技术的模型选择方法,不能从根本上解决计算强度过高的问题。为此,提出基于模型复杂程度进行惩罚的新方法——秩准则,给出估计最小二乘支持向量机调谐参数的快速稳健算法。实例研究表明,该方法不仅能保证模型的预测精度和稳健性,而且在计算速度上优于快速Bootstrap方法。

一种基于粒子群的多站测向交叉定位改进算法

针对现有的多站测向交叉定位算法定位精度低、迭代初值不易选取等问题,提出了一种基于改进粒子群的多站交叉定位算法。新算法利用多站测向信息构建最小二乘(Least Squares,LS)误差模型,以此作为适应度函数。通过LS定位方法求出目标辐射源位置的粗略解,结合该解限制粒子搜索空间;对粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法中学习因子参数进行非线性调整,平衡粒子在局部与全局二者之间的寻优能力;在粒子搜索后期结合模拟退火算法中的Metropolis准则,避免粒子无法获得最优定位解。仿真结果表明,新算法不需要设置迭代初值,能有效地对目标进行定位,尤其在测角误差较大时同其他多站测向交叉定位算法相比而言具有更高的定位精度。

基于最小二乘准则的多传感器参数估计数据融合

为了从含有加性测量噪声的线性测量数据中更加准确地估计未知的常值参数,测量噪声互不相关的多传感器测量系统得到广泛使用。在最小二乘准则下,提出了多传感器测量系统在多次同步测量时的集中式和分布式参数估计数据融合算法,两种算法完全等价,且都是全局最优的。数值仿真实验的结果表明,新算法可以明显改善传感器测量参数的估计精度。

基于莱特准则的椭圆拟合优化算法

普遍使用的代数距离最小的最小二乘(LS)椭圆拟合算法简单、易实现,但对样本点无选择,导致拟合结果易受误差点影响,拟合不准确。针对此特性,提出了一种基于莱特准则的椭圆拟合优化算法。首先,由代数距离最小的LS法对待拟合曲线进行椭圆拟合;其次,将待拟合曲线上的点与LS法拟合的椭圆的代数距离作为样本点集,在验证该样本点集服从正态分布的情况下,采用莱特准则,将样本点中值大于|3σ|的点判定为野值并剔除,进行多次拟合,直至样本点中无野值;最后,得到椭圆最优拟合结果。仿真实验结果表明,优化算法的拟合误差在1.0%以下,相比同条件下的LS法,其拟合精度至少提高2个百分点。优化算法的仿真结果与其在香烟圆度在线检测中的实际应用验证了此算法的有效性。

OFDM系统中信道估计研究

比较了MMSE和LS两种信道估计准则和它们的数学算法.用Matlab对MMSE和LS的性能进行了仿真:MMSE有较低的最小均方误差,但复杂度高;LS的误码率低,更适于实际应用.

平衡损失下回归系数James-Stein估计的性质

在平衡损失下给出了回归系数James -Stein估计优于最小二乘 (LS)估计的充要条件 ,得到了在Pitmanclose ness准则下James-Stein估计相对于LS估计的优良性 .

回归系数一类线性估计的小样本性质

提出了线性模型中回归系数的一类线性估计.在均方误差矩阵(MSEM)准则和PitmanCloseness(PC)准则下,研究了这类线性估计相对于最小二乘(LS)估计的优良性.最后,讨论了当设计阵为非列满秩时,回归系数的可估函数的一类线性估计的优良性.

异步CDMA系统中的盲多用户检测算法

针对实际应用中的DS/CDMA系统多为多径衰落信道下的异步DS/CDMA系统情况,通过对用于AWGN信道下的同步DS/CDMA系统中的常规盲多用户检测算法的改进,使这类算法在多径衰落信道下的异步DS/CDMA系统中仍具有很好的性能。理论分析和计算机仿真结果证实了改进方法的可行性。

连续肌肉电信号的辨识

以前对肌电信号的处理都是针对手工分割后的信号进行辨识，但实际应用中需要处理的是连续肌电信号。本文中采用了时域参数与频域参数相结合的方法对连续的肌电信号进行自动分割，然后再辨识分割后的肌电信号，取得了很好的结果。

光面掏槽爆破技术的研究及其在巷道掘进中的应用

选择合理的掏槽形式,提高巷道掘进过程中的炮孔利用率,能够降低巷道掘进成本,加快巷道掘进速度。针对传统直眼掏槽爆破在硬脆性花岗岩中夹制性大、炮孔利用率低等问题,提出光面掏槽爆破法。采用LS-DYNA三维非线性动力有限元程序对爆炸荷载作用下的应力波传播及破岩过程进行数值研究,数值模拟清晰地体现了掏槽爆破岩石破碎、槽腔扩展过程,模拟结果表明光面掏槽技术爆破效果良好,能够有效提高炮孔的利用率。将该掏槽爆破法应用于某矿区巷道掘进工程中,取得了良好的爆破效果,对类似硬岩巷道的爆破掘进施工具有借鉴意义。

基于格拉布斯准则的膛压测试仪校准数据拟合方法

针对膛压测试仪模拟应用环境下的准静态校准数据存在偶然误差甚至粗差的问题,提出了将整体最小二乘(TLS)法与格拉布斯准则相结合的算法。以TLS法为基础,求解待估参数,并利用准则将异常点踢除,直至所有点在规定的阈值内为止。通过对测压器的校准数据拟合,并将该算法与最小二乘(LS)法和TLS法的待估参数求解对比,仿真实验表明:提出的算法拟合精度更优,对膛压测试仪的校准数据拟合更有适用性。

复合射孔枪爆压数值分析与动态塑性设计准则

复合射孔器的结构设计与载荷和设计准则密切相关。为了研究在复合射孔过程中爆燃压力与火药装药量的关系,利用LS-DYNA进行了数值模拟,得到不同装药量下爆燃压力大小的P-t曲线,以及射孔枪身的残余变形量。通过静强度、塑性极限和动强度准则计算,对比数值分析的动态载荷结果,提出了射孔枪身结构设计的动态塑性流变设计新方法,为射孔枪的结构设计技术提供了一条新路径。

浮动核电站双层舷侧结构与球鼻艏碰撞计算分析

浮动核电站在运行过程中的安全性是其设计阶段需要着重考虑的问题,这其中就包括舷侧结构在发生船舶碰撞时的耐撞性能。参考20 000 t浮动核电站的结构形式,介绍了利用LS-DYNA对传统双层舷侧结构与刚性球鼻艏发生的微能碰撞所进行的有限元分析。参考舷侧结构简化模型的有关计算公式,提出了一种舷侧结构组合模型用于简化解析法的计算。通过计算得到了舷侧结构变形能随撞击深度变化的关系曲线,并将其与有限元分析所得结果进行了比较,得到了较好的拟合,验证了该方法的合理性及其实际应用价值。

基于LS-DYNA的热成型钢断裂失效预测研究

热成型钢在汽车行业的普遍应用,为汽车轻量化及燃油经济性带来显著提升.然而热成型钢特殊的淬火硬化工艺又使得其塑性延展性显著降低.因此在整车碰撞等大变形情况下,热成型钢断裂失效的准确模拟、预测显得尤为重要.论文以宝钢B1500HS热成型钢为研究对象,通过完善的材料力学实验,获得了LS-DYNA＊MATADDEROSION模块中Damage initiation and evolution criteria（DIEC）失效模型的各个参数,并通过设计热成型B柱子系统试验对该失效模型进行验证.结果表明DIEC失效模型可以准确预测热成型钢的断裂失效行为.该研究可对早期开发阶段的车身热成型结构优化设计提供参考.

回归系数Stein压缩估计的小样本性质

本文在广义均方误差（GMSE）准则下给出了回归系数β的Stein估计优于最小二乘（LS）估计的充分必要条件,然后在Pitman Closeness（PC）准则下比较了Stein估计相对于LS估计的优良性.本文最后给出了一个特别的注记.

采煤工作面过断层爆破工艺

以焦煤集团演马庄煤矿27131采煤工作面为背景,研究工作面过断层的钻孔爆破工艺。运用LS-DYNA软件模拟了单孔爆破岩体破坏过程,并采用Von Mises屈服准则对钻孔周围不同位置岩体的屈服状态进行分析。结果表明：岩体在径向半径0.1 m更小范围内形成爆破空腔;径向半径0.1~0.3 m范围为爆破裂隙区;径向半径0.3~0.5 m范围表现为块度较大的破坏区域。最后,结合现场工程经验,制定了工作面过断层的爆破钻孔布置方案,并通过现场观测加以验证。