平头车变长头车以保护行人头部损伤的方法及效能研究

为提升平头车保护人体头部损伤的能力和法规上的接受水平,通过推导车头伸出长度公式而给出一种使平头车变长头车的方法,随后通过理论和仿真分析研究所提方法的损伤防护效果及摩擦因数、车速和行人身高等因素对防护效果的影响规律。结果显示:所提方法能极显著降低行人头部损伤,且在低速、低摩擦、矮行人身高下防护效果更佳。分析发现伸出可变车头长度优于固定车头长度,而在获得更高精度行人损伤风险曲线后可进一步优化所提方法。该研究将为M类、N类等大型平头车辆保护行人提供新思路,为它们利用长头车智能安全技术以更好地保护行人提供支持。

着角与攻角联合作用下薄芳纶层合板抗平头弹侵彻性能

为探究着角和攻角对薄芳纶层合板抗平头弹侵彻性能的影响,建立了三维有限元仿真模型,对4 mm厚芳纶层合板在着角单独作用下以及着/攻角联合作用下的弹道行为进行了计算.通过弹丸的剩余速度、靶板的极限弹道速度及穿孔能量阈值反映了芳纶层合板的抗侵彻性能,分析了其在不同工况下的变形与破坏机理.结果表明:薄芳纶层合板的弹道极限速度随初始着角的增加先减小后增大;随着入射速度的增大和初始着角的减小,着角改变量和攻角改变量均有减小的趋势;对于固定的着角,负攻角不利于子弹侵彻,正攻角有利于侵彻.

减阻装置对平头货车气动特性影响的分析及优化

为减低侧风环境下平头货车的气动阻力系数,提高行驶稳定性,提出安装减阻装置和优化造型参数的减阻方案。采用空气动力学数值模拟技术,在0°~15°间6种横摆角下分别研究了安装导流罩、尾流板、复合减阻装置的平头货车简化模型的气动特性,并基于自适应协同优化算法(SHERPA)对安装复合减阻装置的模型进行参数优化。结果表明:导流罩在横摆角为12°时减阻效果最佳,减阻率为17.0%;尾流板的减阻率在无侧风时达到最大为5.7%;复合减阻装置的平均减阻率为19.0%,最大减阻率为22.9%;经SHERPA算法优化后,安装复合减阻装置的货车模型平均气动阻力系数进一步降低4.3%。此项研究为侧风环境下货车气动特性优化提供了理论基础。

超大直径螺旋埋弧焊管管端火焰切割平头机构的应用

为解决超大直径螺旋埋弧焊管管端坡口尺寸精度要求,对钢管管端坡口加工尺寸精度的影响因素进行了分析。通过对制管过程中机械平头、等离子切割、火焰切割等钢管切割方式的优缺点比较,提出了采用火焰切割平头工艺对管端坡口加工的改进方案。实际应用表明,管端火焰切割过程的稳定性、连续性,以及平头效率和坡口加工精度都有了明显的提高,管端坡口加工质量完全满足相关标准要求。

平头弹穿透金属靶板的模式分析

对平头弹穿透金属靶的剪切冲塞和绝热剪切冲塞两种可能穿甲模式进行分析.对作者先前提出的绝热剪切冲塞失效模型进一步发展,给出在绝热剪切冲塞条件下修正的终点弹道极限和剩余速度.对相关的平头弹穿甲Weldox E系列钢靶的试验数据进行分析比较,讨论靶板厚度、靶材强度对终点弹道性能的影响.更多实验数据证实:在一定靶厚时由于靶板的结构响应导致弹道极限附近存在剩余速度跳跃;随靶厚和靶材强度增加,穿甲模式由剪切冲塞向绝热剪切冲塞转换.

曲面平头刀加工无干涉刀位轨迹自动生成的算法研究

提出了一种新的曲面平头立铣刀加工无干涉刀位轨迹自动生成的算法。该方法将曲面分成凸区域及非凸区域，将对凸区域采用快速算法，而非凸区域则进行干涉检查和处理。论述了三轴及五轴加工时局部刀具过切干涉和全局刀具干涉的检查和处理。

平头货车在考虑侧风影响下的气动阻力系数优化

本文中在考虑侧风影响的条件下,对一平头货车的气动阻力系数进行优化。首先,建立平头货车模型并进行简化处理,根据不同偏角侧风分布概率,提出以加权阻力系数为减阻优化的评价指标。之后把简化模型作为参数优化模型,选取驾驶室部分7个造型参数和货箱部分3个造型参数为设计变量,同时提出分别以加权阻力系数和0°侧风偏角下阻力系数为响应的两种方式,采用拉丁超立方的试验设计方法对优化参数进行试验设计,其中驾驶室部分生成40个样本,货箱部分生成16个样本,仿真得到不同侧风偏角下的阻力系数和加权阻力系数。最后使用Isight平台的Kriging近似模型拟合并采用自适应模拟退火优化算法进行寻优,得到减阻优化方案。结果表明,驾驶室部分优化后加权阻力系数下降168个点,降幅为21.90%;货箱部分优化后加权阻力系数下降94个点,降幅为12.25%,减阻效果明显。

平头弹丸入水空泡闭合实验研究及数值模拟

用高速摄像机记录了平头弹丸低速垂直入水过程中空泡的形成、发展和深闭合、表面闭合等现象,通过动网格数值计算方法,对深闭合空泡和表面闭合空泡进行数值模拟,利用UDF自定义函数输出了表面闭合情况下弹丸的位移、速度、加速度。研究结果表明:弹丸入水过程中,液面上方水幕的闭合会产生向上与向下的两股射流,并且向下的射流在运动过程中与弹丸尾部会产生撞击,弹丸加速度产生突跃性的变化。

热障涂层平头压痕蠕变研究

研究典型热障涂层 (thermalbarriercoating ,TBC)系统在圆柱形平头压痕下的蠕变响应。考虑刚性压头、弹性压头和弹性磨损压头作用下 ,压头压痕深度随时间的变化规律和压头前方的Mises应力分布 ,分析压头尺寸和外载荷变化对压痕深度和Mises应力分布的影响。可以得出结论 ,平头压痕下TBC系统的蠕变在较短时间内即达到稳态 ,压痕深度随外载荷和压头半径的增大而增大 ;在相同载荷和压头半径下 ,压痕深度的影响表现为弹性磨损压头大于弹性压头 ,弹性压头大于刚性压头 ;对于弹性磨损压头 ,在相同载荷和压头半径下 。

柱形平头弹体墩粗变形的理论分析

为了研究弹体撞击靶板过程中的弹靶变形耦合效应 ,在考虑靶板变形的同时 ,对柱形平头弹体的墩粗变形进行了理论分析 .文中以Taylor模型为基础 ,建立了一个新的弹体撞击变形靶板的墩粗变形分析模型 .给出了数值解 ,得到了各个变量随时间的变化关系及撞击结束后弹体的整体形状尺寸 ,并进一步得到了各形状参数和变形延续时间与撞击速度和弹靶特性的关系 .结果表明 ,所建立的理论模型更加接近实验结果 ,分析结果更为合理 .

新型重型平头商用车前悬置支架和吸能器结构设计

针对正面摆锤撞击试验中重型平头商用车可能出现的乘员生存空间及悬置等连接结构完整性丧失这一问题,建立了ECE R29-03正面摆锤撞击试验动态模型,通过对碰撞过程中载荷传递路径的分析,设计了新型前悬置支架及吸能器结构,并在ECE R29-03正面摆锤撞击虚拟试验中验证了新型结构的有效性,为改进重型平头商用车的被动安全性提供了依据。

平头压痕试验确定薄膜弹塑性参数的研究

本文研究用平头压痕试验确定薄膜 基体材料中薄膜材料弹塑性参数的可行性 ,重点研究了薄膜材料的屈服强度和硬化模量的确定方法。利用有限元 (FEM)进行了模拟计算 ,给出了平头压痕下典型的等应力分布 ,以及载荷 压入深度的曲线。通过对载荷 压入深度曲线的研究 ,给出了通过平头压痕试验确定薄膜屈服强度和薄膜硬化模量的方法。

嵌入式平头锁眼机控制系统的设计

针对平头锁眼机的智能化控制问题,综合应用ARM、DSP、FPGA等嵌入式技术,开发平头锁眼机智能化控制系统。该智能化控制系统由嵌入式ARM主板、基于DSP+FPGA的运动控制卡、带触摸功能液晶屏、主轴伺服驱动单元、进给轴驱动单元、输入/输出信号接口、系统电源等组成,可实现对平头锁眼机的高速、高精度运动控制。应用结果证明,该控制系统具有开放性好、控制精度高、速度快、功能丰富、操作方便、运行稳定、成本低、通用性好等优点,各项指标完全满足设计要求,市场前景非常广阔。

平头压痕蠕变试验确定铝合金2A12蠕变剩余寿命研究

基于损伤和平头压痕蠕变理论,提出采用平头压痕蠕变试验确定铝合金2A12蠕变受损试样剩余寿命的方法。具体为,(1)由拉伸蠕变试验(通过控制试验时间)获得不同损伤的试样;(2)针对受损试样,由压痕蠕变试验确定不同损伤所对应的稳态压痕蠕变深度率;(3)根据蠕变损伤破坏行为的Kachanov损伤理论,通过计算确定受损试样的损伤量;(4)由最终获得的稳态压痕蠕变深度率与损伤的关系曲线,采用"剩余寿命法"推断出蠕变受损铝合金试样的剩余寿命。这种方法可推广至高温构件剩余寿命的在线检测。

平头弹超音速尾流对飘带伞气动特性的影响

提出了一种用于超音速抛撒平头子弹药的飘带伞结构的新型超音速伞,研究弹体超音速尾流对伞气动特性的影响.在风洞试验结果验证的基础上,通过建立多套分块结构化网格模型,采用有限体积法和SST湍流模型对单独弹和伞弹分别进行超音速数值模拟,用数值纹影法显示弹体尾流场并进行了分析,得到了平头弹超音速尾流对飘带伞气动特性影响的变化规律.结果表明,弹体尾流对伞气动特性的影响随马赫数的增加而变大,随弹伞间距与弹径比和伞弹径比的增加而变小,随飘带宽度与弹径比的增加先基本保持不变后变大.

平头压痕试验结合有限元法确定材料蠕变参数

对LY12CZ材料进行了压痕蠕变和单轴拉伸蠕变试验。通过有限元方法,对压痕蠕变试验进行了模拟。通过压痕蠕变试验结合有限元的方法,确定了材料的蠕变参数,其中应力指数n'mI=nI=4.894,蠕变常数c'mI=5.780×10-19s-1MPan。从以上的研究中发现,由单轴蠕变试验(nm和cm)和压痕蠕变试验结合有限元(n'mI和c'mI)分别得出的蠕变参数是一致的,而且最重要的是压痕蠕变指数与材料的蠕变指数是相等的,nm=nI。

平头电极发射光谱分析法测定化探样品中痕量银的研究

本文报导了平头电极发射光谱分析法测定化探样品中痕量银的研究。结果表明，采用平头电极原子发射光谱分析法测定痕量银比用尖头电极分析结果的精密度显著提高。以国家标准样品作为低含量银的测定标准，成功地避免了样品粘污，方法检出限为０．０１μｇ。经过７０００余件地球化学样品中银的测定证明，该方法分析结果准确可靠。

平头立铣刀铣削力模型中积分限的确定方法

在铣削力预报的研究中 ,通常采用的方法是将铣刀沿其轴线方向逐层划分为很薄的微单元 ,对每一个微单元可认为是一个单刃刀具的斜角切削过程 ,通过建立微单元上的切削力模型并沿轴线方向积分来求得总的切削力 ,轴向积分限通常是通过角度换算获取 ,比较繁琐。本文对刀具的几何特征进行了描述 ,建立了求取平头立铣刀铣削力模型角度积分限的通用方法 ,该方法通过分析刀具几何特征和加工类型 ,直接获取角度积分限 ,避免了繁琐的轴向积分限的计算 ,并通过算例验证了该方法的有效性。

平头压痕试验确定热障涂层弹性模量的方法研究

本文模拟了典型热障涂层(TBC)结构在平头压痕作用下的力学响应,重点研究利用平头压痕法确定TBC涂层弹性模量的方法。研究发现k(单位压入应力下压头的压入位移)不仅与材料的性质有关,还与压头的半径有关。本文提出:通过两个不同尺寸的平压头可以同时确定陶瓷层和粘结层的弹性模量。

低速平头弹对叠层靶侵彻性能的数值模拟研究(英文)

当新型的平头弹以一定的速度碰击混凝土及土壤叠层靶时,将产生更大的冲击过载,对壳体及内部结构产生更多的不利影响。为阐述其侵彻时的过载规律,应用三维有限元软件LS-DYNA,对平头弹侵彻混凝土及土壤叠层靶的过程进行了数值模拟研究,混凝土及土壤叠层靶的变形损伤情况与试验结果十分吻合,对平头弹的侵彻性能进行了分析,结果表明:对于直径为69mm、质量约1.8kg的平头弹,当其碰击速度在77～96m/s时,相应的过载值可达到38640～48300g。