基于小波包最优基子带能量的裂纹特征提取

裂纹是导致塔架断裂的主要因素,而检测的裂纹缺陷信号中包含着丰富的时频信息,一般方法难以有效提取裂纹特征信息。针对这个问题,提出一种基于小波包最优基子带能量的裂纹特征提取方法。依据最小熵准则选取最优小波基及分解层数,并在该小波包基包含的所有分解系数中,提取能量系数较大的几个最优基子带构造特征向量,建立特征向量到缺陷状态的映射关系,进行裂纹缺陷的有效识别。并以某发射塔架为例,验证该方法对裂纹特征提取的有效性。结果表明,基于小波包最优基子带能量的特征提取方法,由于将小波包分解与能量谱相结合,充分利用检测信号的时—频域特征信息,因此可以有效识别结构的裂纹缺陷。同时也为进一步研究裂纹缺陷的定量问题提供依据。

电磁发射器轨道磁锯效应的数值模拟

电磁轨道发射器轨道表面裂纹引起的磁锯现象严重制约着发射器的使用寿命。为了更好地分析这种现象,建立了二维情况下的磁扩散方程和热传导方程。结合有限元软件COMSOL Multiphysics中的固体力学模块,对轨道表面裂纹处的电磁、热和力学行为进行了仿真分析。求解过程考虑了材料参数随温度的变化。结果表明,电流在裂纹处"绕行",引起尖端局部电流密度过大是导致磁锯效应的重要原因。加载电流峰值为0.8 MA时,裂纹尖端处最大电流密度可达1010 A/m2量级。此外,对裂纹形状的分析表明,裂纹尖端张角越小,电流的聚集现象越严重,产生的温升也越大。

航天发射塔架钢结构件疲劳裂纹扩展寿命评估研究

疲劳裂纹扩展速率表达式是采用疲劳裂纹扩展理论评估疲劳裂纹扩展寿命的核心。通过对McEvily公式的深入研究,考虑弹塑性行为的影响、裂纹的闭合效应,并对曲线斜率进行“最小二乘法”拟合,得到了改进的McEvily公式。通过采用航天发射塔架45钢的疲劳裂纹扩展数据进行分析验证,改进后的McEvily公式对疲劳裂纹扩展寿命具有更强的评估能力。

导弹发射装置动力学环境模拟实验中的疲劳等效研究

目的:寻求导弹发射装置室内动力学环境模拟试验中疲劳等效情况下的时间缩减关系。方法:以发射箱上附加的弹性梁为研究对象,通过计算其上预制疲劳裂纹在各强化载荷作用下的扩展情况,研究等效规律。结果:提出了一个疲劳裂纹扩展计算的新方法,获得了等疲劳情况下的时间缩减曲线。结论:时间缩减曲线的获得将使导弹发射装置室内动力学环境模拟试验的进度大大加快,对降低研制成本,缩短研制周期具有重要意义。