摘要：具有高绝热剪切敏感性的高密度、高强度金属一直是动能穿甲弹的首选材料,绝热剪切失效导致的弹体端部“自锐”效应能够有效提升其侵彻打击能力.本文通过轧制变形预先在纯钨板材中引入强织构组织,动态单轴压缩实验和微观结构表征显示:强烈的择优取向设计是实现难熔重金属中绝热剪切失稳的重要手段.结合介观晶体塑性模拟研究,我们系统分析了强织构纯钨中绝热剪切带(Adiabatic Shear Band,ASB)形成与演化的过程,包括:局部剪切变形的开启与扩展;剪切区内热塑性累积至变形失稳;热塑性流动形成ASB并生长的不同阶段;揭示了各向异性动态剪切失稳行为的微观机制.同时,我们通过调控变形工艺获得了以不同晶体取向为主的轧板织构,研究了织构演化及取向空间分布变化对动态失稳行为的重要影响,明确了织构设计调控力学行为的有效性.

摘要：区域冲突和恐怖袭击等爆炸环境造成的人员伤亡事件频频发生,且爆炸引起的人体损伤也已成为现代战争中士兵的主要致伤形式。针对人体抗爆炸冲击波防护的迫切需求,设计制作模拟人体的硅胶试验段,利用激波管试验研究一种柔性充液管结构的冲击波衰减作用,探索将冲击波的能量转化为管内的液体内能和动能,实现冲击波能量的有效转移和耗散。研究结果表明,通过协调冲击波作用下的液体流动耗能和液体自身吸能(凝胶化),最高可以衰减35%的超压峰值和30%的比冲量。相关研究对于提高人员爆炸冲击防护水平具有重要的研究意义和应用前景。

摘要：随着我国新型交通运输技术、航空航天技术、武器装备技术、工程防护技术等方面的飞速发展,冲击动力学问题日渐突出。其中材料和结构的损伤断裂形式、结构耐撞特性与吸能行为、新型防爆抗冲击材料的研发、武器的设计与优化、防护装备的研发与设计、工程爆破技术等都与冲击动力学行为密切相关。特别地,在国防工业及武器装备的研制与开发中,冲击动力学更是具有极其重要的应用价值。显然,冲击动力学研究成果可为相关工程领域提供理论基础和技术支撑,推动相关行业的深度发展。近年来,随着新材料的不断涌现、新实验技术的不断发展和新仿真方法的不断进步,材料和结构的冲击动力学研究也呈现出勃勃生机,产生了一批创新性成果。

摘要：随着我国新型交通运输技术、航空航天技术、武器装备技术、工程防护技术等方面的飞速发展,冲击动力学问题日渐突出。其中材料和结构的损伤断裂形式、结构耐撞特性与吸能行为、新型防爆抗冲击材料的研发、武器的设计与优化、防护装备的研发与设计、工程爆破技术等都与冲击动力学行为密切相关。特别地,在国防工业及武器装备的研制与开发中,冲击动力学更是具有极其重要的应用价值。

摘要：针对结构变形测量需求,提出一种基于结构光点云的变形测量方法。搭建了结构光相机测量系统,基于投影仪逆向相机的假设并借助棋盘格标定板完成了系统标定。采用格雷码辅助的四步相移技术设计投影仪投射的图案,并利用标定的系统参数,完成待测物表面的三维重建,获得结构表面点云。提出基于点云间距离计算结果的结构变形分析方法,并分析比较了基于点到点、点到面和面到面3种点云距离计算方法原理。通过实验验证了所提基于结构光点云的变形测量方法的可行性和精度,实验结果表明,该方法可以实现结构离面位移的高精度测量。

摘要：针对互感器炸裂事件暴露出的消谐装置通流能力不足问题,提出一种消谐装置结构参数调整方法。首先,分析消谐装置泄放谐振能量的机理,确定消谐阵列的行列比是提高通流能力的关键。其次,构建了基于VanderPol-Duffing方程的非线性动力学系统,分析了消谐装置电阻对铁磁谐振混沌状态的抑制作用,为确定消谐装置临界阻值提供基础。最后,提出了确定消谐阵列最佳行列比的方法和流程,通过10 kV系统的仿真模型和35 kV的实测系统,对比了参数调整前后的装置样机抑制谐振效果,结果表明调整参数后的消谐装置消谐速度更快、能量消纳能力更强,验证了方法的可行性。研究结果可以为初级消谐装置的能力提升提供设计参考。

摘要：基于材料结构塑性变形能量耗散机理,提出了3种基于构型设计的安全包装容器,并采用Abaqus/Explicit有限元软件针对包装容器不同姿态自由跌落进行了数值模拟,分析了容器结构50 m高度自由跌落正碰、侧碰和斜碰金属靶体的冲击响应.数值结果给出了不同冲击环境下安全包装容器各部件变形及应力分布,讨论了不同结构形式包装容器的冲击缓冲性能.研究表明,3种构型设计的包装容器均能承受50 m高度自由跌落冲击,基于外壁凸起的薄壳结构和低阻抗宽平台应力材料填充方式的缓冲设计方法均能实现对被保护体有效的冲击防护.

摘要：文章以航空航天大类培养需求为导向,紧密结合科研前沿,讨论了航空结构冲击动力学研究方向在实验教学中的必要性,并从实验教学方案设计、教学内容、教学方式及教学效果等方面对“飞行器结构设计与强度综合实验”课程中涉及的冲击动力学实验教学进行了阐述,初步总结出适合航空结构冲击动力学专业方向的实验教学方法,取得了比较理想的教学效果。

摘要：在等径通道角挤压法(ECAP)的基础上,通过对挤压试样的设计,提出一种铜包裹着钛棒的ECAP法,最终成功地制备了1、2、4道次超细晶钛,采用这种方法可以在很小的挤压力下实现UFG-Ti的制备。不但有效抑制了钛棒的碎裂,还避免了挤压杆失稳。通过光学显微镜(OM)、扫描电镜(SEM)、透射电镜(TEM)观察了各道次UFG-Ti的微观组织,并利用显微硬度计研究了其硬度变化。利用万能试验机和SHPB系统在不同应变率下进行了压缩试验。结果表明,常温下ECAP处理后纯钛的晶粒明显细化,力学性能显著提高,在准静态和动态压缩载荷作用下其流动应力(10%应变处)分别提升了71%和86%。最后研究了UFG-Ti的应变率敏感性,发现UFG-Ti的流动应力对应变率具有较低的依赖性。

摘要：为了提高电视制导导弹的定位精度,有必要研究大气折射效应的影响。基于大气折射率模型,采用高精度的4阶Runge-Kutta光线追迹方法,以定位误差和俯角误差为大气折射效应的评价标准,建立了电视制导导弹大气折射误差模型,并通过探空仪实测大气参数验证了模型的有效性以及精度测试验证了算法的可靠性。基于该模型,仿真分析了不同发射高度和俯角对定位精度的影响规律。研究结果发现:高海拔时,基于三段模型的大气折射误差要小于其他模型;相同高度下导弹发射的视在俯角扩大10倍,由大气折射造成的定位误差和俯角误差将分别缩小1 000倍和10倍;5km高度、视在俯角为30°时的定位误差已减小到2m以内。研究结果表明,该方法可以辅助电视制导导弹的设计,对提高其精确打击能力具有重要意义。