考虑靶背自由表面和开裂影响的刚性尖头弹贯穿金属靶板模型

将靶体视为不可压缩材料,假定空腔膨胀产生塑性-弹性响应分区,构造了靶背自由表面效应的衰减函数。将衰减函数乘以可压缩幂次硬化材料的阻力方程,得到了弹体贯穿金属靶板的阻力函数。基于弹性衰减-塑性衰减-开裂3个阶段,建立了同时考虑靶体可压缩性、靶背自由表面和开裂影响的弹体贯穿有限厚金属靶板的分析模型,推导得出了弹体瞬时速度的解析方程,并采用数值方法计算得到了弹体的过载、瞬时速度和残余速度。通过与6组实验数据和已有模型的对比得到,当靶板厚度和弹体冲击速度在一定范围内时,需要考虑自由表面效应的影响。

瞬态喷雾初期贯穿模型

本文在直喷式柴油机喷雾形状和构造、初期贯特性的试验研究基础上,提出了一个以实测燃油喷射率为计算原始数据,考虑燃油超越、受阻、雾化和动量交换等因素的瞬态喷雾初期贯穿模型.计算结果表明,模型在较广泛的试验条件下能与试验结果良好吻合.为研究和预测中小型高速柴油机喷雾初期贯穿提供了有效手段.

柴油蒸发喷雾瞬态液相贯穿距模型及试验验证

考虑喷射初期喷嘴压力室内部压力建立过程,推导了适用于喷射初期的液相贯穿距模型。随后在定容燃烧弹内营造柴油机上止点附近高温高压氛围条件,采用背景光散射法试验研究了喷射压力、环境温度及环境密度对蒸发喷雾液相贯穿距发展历程的影响,并将试验结果与模型进行对比。模型与试验结果表明:在喷射初期,液相贯穿距并非按照Hiroyasu模型预测的随时间t线性变化,而表现出一个加速过程,与t1.5成正比;随后由于喷雾破碎和喷嘴压力室内部建压完成,液相贯穿距与t0.75和t0.5成正比。

复合材料层板的抗贯穿机理与模拟研究

为了研究树脂基纤维增强复合材料层板的抗侵彻贯穿机理和动态力学行为与抗侵彻毁伤的关系,通过球形破片模拟弹贯穿实验表征了复合材料层板抗高速侵彻的吸能特性;通过高速摄影技术分析了层板贯穿过程的瞬态变形失效特点;采用CT扫描成像及SEM电镜分析等手段研究了复合材料层板的抗贯穿破坏耗能模式。实验结果显示,高速冲击下层板抗贯穿吸能与入射速度成正比;高速侵彻过程是复合材料层板高应变率变形的动态过程,高应变率动态力学行为对复合层板抗贯穿吸能特性影响显著;冲击波在层板中的传播特性决定了不同破坏模式阶段的划分以及损伤区域的范围。基于复合层板高速贯穿下的动力学瞬态分析,建立了复合层板抗高速侵彻吸能的两阶段动态破坏模型,模型计算值与实验值符合良好。研究结果表明,应变率效应与惯性效应在复合材料层板抗侵彻性能分析中是不可忽视的2个关键因素。

纤维增强复合材料靶板抗钢球贯穿的工程分析方法研究

介绍了钢球贯穿纤维增强复合材料靶板的一维工程近似分析方法.钢球被假定为刚体,复合材料靶被近似为横观各向同性弹塑性材料.通过将球腔膨胀模型和柱腔贯穿相结合的方法,提出了一种改进的复合材料靶抗贯穿的工程近似分析方法.利用该方法,对三维芳纶纤维编织(3DKW)复合材料靶板开展了抗钢球贯穿的工程近似分析,计算结果与实验结果一致性较好;并进一步讨论了计算中材料主要参数对靶板抗贯穿规律的影响.

汽车碰撞中护栏贯穿人体肝脏的损伤研究

汽车碰撞道路护栏导致的胸腹部肝脏损伤是最常见的事故损伤类型之一。为了分析城市道路护栏贯穿驾驶员人体肝脏组织产生损伤的相关因素,选取我国城市道路常见的矩形隔离护栏简化成薄壁长杆为例,根据前人在穿甲侵彻领域的动能杆高速侵彻问题的研究,利用高速长杆侵彻目标靶这一经典的弹靶系统损伤评估问题的基本概念、研究方法和理论模型,并将医学与工程软件相结合,建立起具有我国人体特征的肝脏及胸腹部骨骼贯穿有限元模型。运用软件LS-DYNA进行基于人体肝脏生物力学模型的薄壁长杆贯穿仿真模拟,并通过“动能杆碰撞损伤指标”分析出影响薄壁长杆贯穿肝脏及胸腹部骨骼产生损伤的相关因素。该仿真结果与医学案例和事故案例吻合较好,说明本文建立的贯穿人体肝脏的有限元模型的有效性。

高压甲烷气体碰壁射流扩散与卷吸特性的试验

在定容装置上利用高速摄影纹影法开展了不同冲击高度和冲击角度下的甲烷高压碰壁射流扩散和卷吸特性试验.通过纹影照片得到了不同冲击高度和冲击角度下的射流贯穿距离随时间变化的规律,计算得到了射流卷吸空气质量随时间变化的规律.结果表明:碰壁射流发展分两个阶段,碰壁之前贯穿距离和卷吸空气质量与自由射流基本相同;碰壁之后,由于壁面阻力的作用,其贯穿距离和卷吸空气质量的增加速率低于自由射流.随着冲击高度的增加,碰壁射流贯穿距离和卷吸空气质量增大;随着冲击角度的减小,碰壁射流贯穿距离和卷吸空气质量增大.最后对Poreh碰壁射流贯穿距离和卷吸空气质量经验公式进行修改,使其适用于一般碰壁射流贯穿距离和卷吸空气质量的特性计算.

“一例贯穿”的情境创设在高中生物学课堂设计中的运用

通过整合纷繁的教学资源,设计“一例贯穿”的教学情境,在教学实例的基础上,总结“一例贯穿”教学设计的几种应用类型,介绍运用过程中的几个关键步骤,探讨“一例贯穿”教学设计的优点和需要注意的问题。