某加榴炮引信瞬发发火机构公差鲁棒性分析及优化

针对弹药引信发火机构作用率偏低的问题,将鲁棒性分析、概率设计方法引入到引信设计中,开展弹药引信触发机构的性能预测及优化等系统仿真研究.首先建立了瞬发发火机构的动力学模型,并通过有限元仿真的方法验证了机构在标称值下能够满足设计要求,即引信能够可靠触发;其次进行基于尺寸公差散布的蒙特卡洛仿真进行触发性能评估,得到的目标值散布数据并非全部满足设计要求;然后使用最优拉丁超立方试验设计得到了各尺寸变量对目标值的贡献率,利用Pointer算法对贡献率较大的变量公差进行优化;最后对优化后的结果进行了验证,结果表明优化后的目标值散布数据全部符合设计要求.通过对引信发火机构的鲁棒性分析及优化,在性能可靠性和制造成本之间寻求一个平衡,对提高产品性能、降低制造生产成本具有重要意义.

药型罩结构对线型聚能装药侵彻性能影响的仿真研究

为研究药型罩结构对线型聚能装药的影响,采用有限元软件LS-DYNA对不同截顶高度的锥顶、平顶与圆顶结构的线型聚能装药侵彻45钢靶板的过程进行了仿真分析。结果表明:不同结构的线型药型罩对线型聚能装药射流的成形与侵彻性能造成较大影响;平顶结构线型聚能装药在截顶高度为16 mm时有最优侵彻性能,较锥顶结构最大侵彻深度提升6.3%;圆顶结构线型聚能装药在截顶高位为10 mm时有最优侵彻性能,较锥顶结构最大侵彻深度提升15.6%。

修理工单重休假定期检修可修系统的更换策略

针对修理工单重休假定期检修退化可修系统,提出了一种维修更换策略及模型。假定修理工单重休假且休假时间小于定期检修的时间间隔,且假定系统检修“修复如旧”和故障维修“修复非新”,系统在检修期间停止工作,检修不影响系统寿命;假设系统依概率在工作状态、定期检修状态和故障维修状态时达到系统的有效年龄T,以系统的有效年龄T为维修更换策略,分别以系统经长期运行单位时间内的平均停机时间最小和期望效益最大为目标,利用几何过程和更新过程理论建立了系统平均停机时间和期望效益的数学模型,求出其解析表达式,通过计算机利用数值法或分析法求出最优维修更换策略T*。该维修更换策略及模型对于工程实践具有一定的指导意义和参考价值。

径向充磁磁性液体密封性能

针对大轴径大间隙工况下磁性液体密封耐压力减弱问题,设计了一种径向充磁磁性液体密封结构。采用有限元数值仿真的方法研究了该磁性液体密封结构的磁场和密封间隙中的磁通密度分布特征。讨论了内部永磁体结构尺寸对密封耐压性能的影响,并确定其结构尺寸。分析了经典磁性液体密封结构与径向充磁新型磁性液体密封结构的密封耐压力随密封间隙和转轴转速的变化规律。结果表明:相比经典磁性液体密封结构,径向充磁密封结构的理论静密封耐压力平均提高约57.4%;随着密封间隙的增大,径向充磁密封结构密封效果提升越加显著,密封失效极限转速逐渐减小。

超声电火花加工温度场仿真研究

近年来,电火花加工被广泛应用于深径比较大的微小孔的加工,但存在微小孔内金属碎屑排出困难、放电状态不一致等难题,严重制约了微小孔的高效加工。而在电火花加工中结合超声振动,能够有效提高电火花加工微小孔的效率。由于电火花加工微小孔过程中,无法对蚀除过程进行宏观上的观测,因此本文展开超声电火花加工温度场仿真,研究附加超声振动后,电参数对温度场的影响规律,仿真结果对电火花加工的电参数设置提供理论依据。

基于2SPS+SR座椅悬架的工程车辆舒适性分析

驾驶员的操作稳定性和舒适性与工程车辆行驶时产生的振动强度有关。为了提高驾驶员的操作稳定性和舒适性,本文提出了一种可以实现垂直、俯仰以及侧倾三个方向减振的并联座椅悬架——2SPS+SR悬架。本文首先对该悬架的运动状态进行仿真分析,然后建立了G级三维路面谱。装有传统座椅和2SPS+SR并联座椅悬架的工程车辆,在上述路面行驶时,通过比较垂直、俯仰和侧倾方向之间的加速度,以及两者的加权振级和总加权加速度均方根值,证明了新型2SPS+SR并联座椅悬架可以提高工程车辆的乘坐舒适性。结果将为进一步研究车辆控制提供理论支持。

细长扁盒形薄壁结构件制造工艺优化措施

某细长扁盒形薄壁结构件属于批量产品,通过分析结构特点、制造难点及工艺流程,从零件生产、部件装配、部件焊接、部件机加工4方面着手,采用合理的焊接方法,优化加工顺序,使用压模、装配定位工装、双工位机器人焊接定位工装等,满足了结构件整体平面度要求,提高了产品生产效率及质量。

特种车辆机器人迷彩喷涂技术应用研究

分析了特种车辆的特点及人工三色变形迷彩喷涂的工艺难点,设计了集绿色化和智能化于一体的机器人迷彩喷涂系统,并通过试验验证了设计方案的可行性,获得了较高质量的三色迷彩图案,实现了特种车辆机器人迷彩喷涂技术的成功应用。

大型复杂框体成型控制技术研究

首先介绍了大型复杂框体结构特点,并深入分析了框体焊接变形原因,从焊接规范、焊接顺序、工装、校形、去应力退火等方面综合控制框体焊接变形,最后成功将这一技术应用于某框体的焊接加工。

PMMA在固体燃料冲压发动机中燃烧特性的数值模拟

为了解PMMA在固体燃料冲压发动机燃烧室内的燃烧特性,采用RNGkε-模型、涡耗散湍流燃烧模型和一阶迎风格式,对以PMMA为燃料的固体燃料冲压发动机燃烧室进行了数值模拟,得到了燃烧室内的流场结构、温度及组分分布。通过比较数值计算结果与国外试验数据,验证了该数值方法的可靠性。研究表明,随着轴向位置的增大,燃料局部退移速率先增大后减小。增大入口空气温度和质量流率,均使平均退移速率近似指数关系增大,燃烧室温度随之增大。此外,与试验值相比,燃料退移速率计算值稍大,可能是有效气化热取常数及2步不可逆反应引起的结果。

基于有限元数据交会的部件毁伤评估方法研究

武器装备部件级战场损伤评估是实现装备精确保障仿真与战时精确预测的基础.以榴弹破片对付主战坦克为例,采用有限元离散法提出一种的弹目交会计算模型,建立了以概率形式表示的破片打击下部件毁伤准则.确定了一定条件下的火炮身管炮口与炮塔附近处损坏的临界侵彻深度,分别是35mm和85mm.编制了主战坦克与榴弹破片的有限元离散交会计算程序,并进行了示例计算.研究结果也适用于榴弹破片对付其他装备部件的损伤评估,从而为战场修复与精确维修保障提供支撑.

影响工业炸药爆速的因素

从爆速的概念出发,介绍了炸药组成、药卷直径、炸药密度、组分颗粒度、径向间隙效益、使用条件初始温度、雷管威力、添加剂等因素对工业炸药的影响,并研究了影响工业炸药爆速的原因.

环境湿度对可燃药筒燃烧性能的影响

为研究环境湿度对可燃药筒燃烧性能的影响,采用称重法得到了某抽滤模压型可燃药筒的吸湿特性;对不同环境湿度下吸湿饱和的可燃药筒进行了密闭爆发器实验,分析并讨论了环境湿度对可燃药筒的定容燃烧特性的影响规律。结果表明:该种可燃药筒具有较强吸湿能力,且随环境相对湿度增加,药筒平衡吸湿量增加,燃烧结束时间增长,最大压力以及火药力均降低,余容显著升高;环境湿度是可燃药筒燃烧性能的重要影响因素之一,保证一定的储存环境湿度有利于提高可燃药筒的内弹道稳定性。

爆炸冲击波对轻型装甲车辆底装甲毁伤效应数值仿真

为了分析爆炸冲击波对轻型装甲车辆底装甲的毁伤规律,在确定底装甲遭受爆炸冲击波毁伤主要影响因素的基础上,采用数值仿真方法进行毁伤效应研究。利用非线性动力学软件AUTODYN进行有限元建模,重点对底装甲厚度、材料、结构和爆距等因素对装甲底板遭爆炸冲击波毁伤的影响规律进行了研究。结果表明单一金属结构中均质装甲的防护性能最优,与复合装甲防护性能相似,硬铝防护性能最差。V形底装甲结构角度为10°时综合防护性能最佳,如果在V形板上加装平板后的抗毁伤能力更强。研究结果将对轻型装甲车辆底部防护与毁伤效能评估提供基础。

废旧含能材料再处理技术研究进展

详细介绍了废旧含能材料的销毁技术及资源化利用技术,分析了各种技术的优缺点。相比于销毁技术,资源化利用技术可以带来更高的经济效益,但其处理成本较高、所需设备较为昂贵,很难进行大规模处理。在诸多销毁技术中,热解破坏法最为理想,它不仅消除了废弃火炸药的安全隐患,而且带来巨大的经济效益。

组合药型罩聚能装药对轻装甲侵彻仿真研究

为提高聚能射流对轻装甲的侵彻能力,提出圆筒形辅助药型罩装药结构,并对其开展优化设计。以影响射流成型的4个因素建立正交优化设计方案,运用非线性动力学仿真软件Autodyn,对射流成型及侵彻靶板过程进行数值模拟。结果表明:当所研究结构的圆筒罩高度h_(1)=40 mm,圆筒罩外径d=30 mm,半球罩与圆筒罩壁厚δ=1.4 mm,装药密度ρ=1.80 g/cm^(3),炸高Z=4D_(1),射流的头部速度与有效长度较高,对间隔靶板的侵彻性能较好。研究结果可为新型聚能装药设计及应用提供技术支持。

舰载无源干扰装备技术及其发展分析

简要分析了舰载无源电子对抗系统在现代海战中的重要性及舰载无源电子对抗装备技术的现状 。

双层金属药型罩战斗部侵彻性能仿真研究

为使射流具有较好的成型性能,对聚能装药结构进行改进,提出了一种双层双锥的药型罩结构;从影响射流成型的5个因素(药型罩壁厚、上锥角、下锥角、隔板直径、罩顶药高),进行正交优化设计,利用Autodyn软件建立有限元模型,进行数值模拟,得到了16种药型罩结构的射流成型结果,在此基础上开展了射流侵彻靶板数值仿真;结果表明:δ=2 mm,2α_(1)=50°,2α_(2)=65°,d_(g)=110 mm,h_(0)=20 mm,为最佳结构参数,所形成射流与单层单锥药型罩形成射流相比,对靶板的侵彻深度提高9.98%,扩孔口径提高50%。研究结果可以为聚能装药设计和工程应用提供技术支撑。

大直径弧形结构不锈钢薄蒙皮焊接变形控制工艺研究

针对直径2m以上的大直径弧形结构件中不锈钢薄蒙皮焊接变形大的情况,认真分析蒙皮焊接变形的主要原因,明确了采取反变形及改变焊接装配顺序等工艺措施,并最终制定了解决方案。有效解决了困扰多年的工艺技术难题,攻克了蒙皮焊接变形的技术瓶颈,为同类产品的应用提供了可靠的依据。

舰载无源干扰装备技术及其发展分析

简要分析了舰载无源电子对抗系统在现代海战中的重要性及舰载无源电子对抗装备技术的现状 。