可变形定向破片战斗部模型试验和数值模拟研究

基于可变形定向破片战斗部的作用原理,设计了试验结构模型,并对其进行了静爆试验研究。根据试验结果,建立了有限元分析模型,利用LS-DYNA程序对可变形定向战斗部变形过程以及破片的飞散过程进行了数值模拟。结果表明,在目标方向破片密度和速度都有较大幅度增益,数值模拟与试验结果比较吻合。

爆炸变形战斗部模型试验研究

测量了爆炸变形战斗部模型的破片密度和初速分布 ,得到了辅助装药爆炸驱动壳体变形的过程的X光照片。结果表明 ,与相同尺寸的柱形战斗部相比 ,爆炸变形战斗部飞向目标的破片不仅密度大幅度地增加 ,而且初速也有一定程度的提高 。

倒角坯热轧过程角部变形和温度分布研究

针对某钢厂2250热连轧机组的轧制工艺条件,对热轧过程中超低碳钢直角和倒角坯角部变形和温度分布进行了研究,得出不同轧制条件下倒角坯形状变化规律,给出了不同轧制位置处温度分布的变化曲线,并对比了倒角坯和直角坯温度分布和角部变形特点。研究结果表明倒角坯角部形状遗传到精轧之前,并且倒角坯角部温度在轧制过程中变化更为均匀,对精轧角部变形更为有利,从而改善热轧带钢边直裂缺陷,为边直裂研究提供理论基础。

可变形战斗部破片增益研究

通过试验得到可变形战斗部破片飞散分布规律,运用LS-DYNA对可变形战斗部变形和爆轰驱动破片飞散过程进行数值模拟,得到与试验吻合较好的结果;对相同结构口径的偏心起爆战斗部、周向均匀战斗部的爆轰驱动破片飞散过程进行了数值模拟。结果表明,在给定破片飞散角度内可变形战斗部整体性能优于偏心起爆战斗部。

爆炸变形定向战斗部破片控制研究

基于爆炸变形定向战斗部研究,建立了变形后壳体的形状计算模型,并依据此模型推导出变形壳体的破片飞散速度和飞散方向的计算公式,利用该公式可对变形壳体进行壳体变形设计.脉冲X光照相实验和模拟弹静爆实验结果表明,变形壳体的破片初速及破片分布计算公式是可行的.

可变形战斗部主辅装药殉爆研究

为确定主辅装药的选型原则,对主装药在两种辅装药滑移爆轰作用下的动态响应过程进行了数值仿真研究,着重考察了辅装药爆轰性能和主辅装药间的隔爆层对冲击波衰减的影响,并结合非均质炸药的冲击起爆临界能量判据,得到传入主装药内的脉冲压力和脉冲持续时间。结果表明,引起主装药殉爆的主要因素是主装药的爆轰感度和辅装药的爆轰压力,隔爆层位置应位于辅装药和外壳体之间。

近距离下煤层回采巷道帮部变形与破坏研究

针对木瓜矿10-103区段运输巷在回采过程中巷道帮部变形失稳的工程背景,基于矿山压力与岩层控制理论,采用FLAC3D数值模拟和现场观测等方法,对上煤层煤柱底板的水平应力分布规律进行了研究,分析了水平应力对下煤层巷道帮部变形的影响。研究结果表明:上煤层采后煤柱底板水平应力的分布不仅与距煤柱底板垂直距离有关,还和煤柱的宽度有关。木瓜矿10-103区段运输巷正是因为处于水平应力增高区,造成了巷道帮部变形失稳;又因为巷道两帮受到的水平应力大小不等,使得两帮变形量和破碎区显著不同。研究结果对近距离下煤层回采巷道的布置和支护具有一定的指导意义。

压缩式胶筒肩部突出变形试验研究

为了进一步提高封隔器的承压密封性能,利用专用试验装置研究胶筒在不同坐封力及工作压差下的肩部突出变形;对装有整体伞形保护环的胶筒进行轴向压缩试验,分析伞形保护环对胶筒突出变形的影响。结果表明:压缩式胶筒在承压过程中进一步被工作压差产生的轴向力压缩,导致胶筒肩部突出变形加剧,并伴随发生蠕动松弛现象,影响胶筒的密封性能;整体伞形保护环的设计与应用,有利于抑制胶筒肩部的突出变形,提高胶筒的密封性能。

起爆方式对可变形定向战斗部威力的影响

为了揭示变形后主装药的起爆方式对可变形定向战斗部威力的影响,该文利用通用有限元软件LS-DYNA3D对可变形定向战斗部的变形和定向飞散过程进行了数值模拟,研究了主装药径向和轴向起爆方式对破片速度和密度增益的影响。结果表明:径向起爆时,起爆点与端面中心的距离等于主装药半径,两起爆点与端面中心所形成的夹角为45°时,破片速度增益最大;轴向起爆时,两端同时起爆优于一端起爆和线起爆。与传统周向均布破片战斗部相比,目标方位上的破片密度增益为78.7%,速度增益为32.2%。

一种计及滑块裙部变形的滚珠直线导轨副垂直刚度模型

基于赫兹弹性接触理论和弹性梁理论,建立了一种考虑滑块裙部变形的滚珠直线导轨副垂直刚度模型。通过与文献中滚动直线导轨副垂直刚度试验值进行比较,验证了该模型的有效性。利用有限元技术对由理论模型计算得到的滑块裙部变形量进行验证,二者最大误差不超过3.5%。该模型可以有效描述滑块裙部的变形状态,能够更准确地计算滚珠直线导轨副垂直刚度。

可变形定向战斗部变形控制参数的匹配

为了揭示各变形控制参数对可变形定向战斗部变形的影响,采用LS-DYNA软件对可变形定向战斗部的变形过程进行了数值模拟。研究了辅助装药相位角和厚度以及变形时间对战斗部变形过程的影响,确立了各个变形控制参数与最佳变形时间区间和变形弦长的关系,并得到战斗部变形控制参数之间的匹配关系。结果表明,辅助装药相位角在60°～90°范围内取值较为适合,且辅助装药厚度对壳体变形弦长的影响小于相位角的影响,通过合理的参数匹配,可提高战斗部的性能。

船体艉部变形计算及其在轴系坞内校中技术中的应用

阐述了与轴系合理校中技术有关的弯矩影响系数的概念。提出利用弯矩影响系数与轴系截面上的弯矩值计算轴承变位的方法。在实船上用应变片测量了轴截面弯矩,根据实船测量的弯矩数值与弯矩影响系数确定了不同状态间船体艉部在轴承处的相对变形。最后进行了实船验证,结果表明船体艉部变形数据的正确性与坞内校中工艺的可行性。这为轴系坞内校中工艺的实施奠定了理论基础。

爆炸变形定向战斗部结构参数研究

建立了圆柱壳体在非对称局部爆炸裁荷作用下结构分析模型,通过该模型把各种结构参数对壳体变形的影响,转化对壳体变形初速的影响,从而简化了对壳体变形的分析计算。通过对该结构模型的分析和计算,得到了满足壳体变形需要的圆柱壳体结构参数。实验结果表明,对该结构模型的理论分析和实验结果是吻合的。

可变形战斗部最佳起爆延时和起爆方位研究

最佳起爆延时和起爆方位是实现可变形战斗部高效毁伤威力的前提。文中在弹体坐标系下,建立任意空间弹目交会的数学模型,通过理论分析得到了目标相对速度的偏航角和俯仰角范围;在此范围以及给定的脱靶距离内,分析可变形战斗部最佳起爆延时和起爆方位的变化规律。研究表明,俯仰角、偏航角的取值范围影响引战配合效率;弹目距离和弹目相对速度对最佳起爆延时影响明显。

工字钢端部变形模拟实验研究

为了减少工字钢的头尾切损,提高金属收得率,用铅试件以36号工字钢为例,在φ180二辊可逆轧机上,以1∶10的相似比研究了工字钢端部变形规律,分析了工字钢在开坯切深阶段轧制时,不均匀变形对其端部的影响,并在成形阶段轧制规程不变的前提下,提出了控制工字钢端部变形,达到最小切损的方法——“立轧法”和“综合轧法”。与传统轧法相比,头尾可少切损37.14%和48.72%。

精冲摩擦片齿部变形区的显微力学行为分析

为了避免切削加工的摩擦片常出现的齿根部断裂和齿面易磨损的现象,采用了先进的精冲工艺加工摩擦片。通过观察精冲摩擦片内齿心部和齿根部位金相显微组织,测量内齿齿顶、齿根部位从边缘到内部的取点硬度,检测内齿的齿根部位的残余应力,探究了摩擦片精冲件的内齿显微力学行为和性能。结果表明:精冲摩擦片的内齿部位塑性变形程度很大,齿面附近组织形成一条条致密的金属流线,而且越靠近齿根部边缘部分组织越致密;齿顶、齿根部位由于塑性变形程度很大,加工硬化程度也很大,且表面和齿顶较大;在齿根表面存在较大的残余压应力。精冲加工后摩擦片的力学行为显示摩擦片的内齿部位有很强的耐磨性、抗疲劳强度和抗冲击性,增大了摩擦片的使用寿命。

双艉LNG船艉部搭载变形预报与实测分析

对某双艉液化天然气(Liquefied Natural Gas,LNG)船尾部结构在搭载阶段的变形情况进行研究,找出艉部结构的变形态势并估算出在通常状态下艉部结构的变形数值,为艉部结构搭载定位过程中反变形量的加放提供依据。通过将有限元计算结果与实测结果相对比,使理论分析与实践相结合,对双艉LNG船尾部变形态势及变形量进行有效预报。结果表明:艉部结构变形总态势为z轴下沉变形,下沉量经过各阶段累积最终可达到-24.1mm/-17.9mm(轴/舵)。建议当EBZ01机舱底部总段以散吊形式搭载时放置+10mm反变形量,以总段形式搭载时放置+15mm反变形量。

地铁接触轨端部弯头支架底座塑形变形问题探讨

接触轨是地铁列车牵引受流的核心部件,对地铁供电安全发挥着非常重要的作用。所以,接触轨的安装调试质量直接影响着地铁行车后期的使用安全。本文对地铁接触轨端部弯头支架底座安装后出现的变形进行了深入探究,最终总结整理,编制了接触轨端部弯头施工作业指导书,增加了接触轨的施工经验,确保了地铁行车安全,提高了工程质量,降低了施工及维护成本。

三种类型战斗部破片飞散的数值模拟

为了得到可变形战斗部的整体性能，用有限元动力学程序LS—DYNA模拟了相同结构口径、相同装药类型的可变形战斗部、偏心起爆和传统周向均匀战斗部的飞散过程，得到三种结构战斗部沿目标方位角和破片飞散角内的破片空间和速度分布。结果表明，在给定毁伤目标范围内（-30°～30°），与传统周向均匀战斗部相比，偏心多点起爆战斗部的平均速度增益为124．6％，密度增益为103．5％；可变形战斗部的平均密度增益为175．9％，平均速度增益为110．2％。可变形战斗部对目标的整体毁伤性能优于偏心起爆战斗部。