摘要：The application of hard/soft composite structure in personnel armor for blast mitigation is relatively practical and effective in realistic protection engineering,such as the shell/liner system of the ***,there is still lacking a reliable experi-mental methodology to effectively evaluate the blast mitigation performance when the structure directly contacts the protected target,which limits the development of protection *** this paper,we proposed a new method to evaluate experi-mentally and numerically the blast mitigation performance of hard/soft composite *** blast mitigation mechanism is *** hard/soft structures were composed of ultra-high molecular weight polyethylene(UHMWPE)composite and expanded polyethylene(EPE)*** field explosion experiment,a 7.0 kg trinitrotoluene(TNT)spherical charge is used to generate blast waves at a 3.8 m stand-off distance.A pressure test device is designed to support the tested structure and measure the transmitted blast pressure pulses after passing through the *** results indicate that the hard/soft structures can mitigate the blast pressure pulse into the triangular pressure pulse,through making the pulse profile flatter,reducing the pressure amplitude,and delaying the pulse arrival ***,the combination of 7 mm UHMWPE composite and 20 mm EPE foam can reduce the blast pressure amplitude by 40%.Correspondingly,the finite element simulation is also carried out to understand the blast mitigation *** numerical results indicate that the regulation for blast pressure pulses mainly complete at the hard/soft interface,which is attributed to the reflection of pressure waves at the interface and the deformation of the soft layer compressed by the hard layer possessing kinetic ***,based on these analyses,the corresponding theoretical model is proposed,and it can well explain the experimental and numerical *** study is meaningful for e

摘要：小行星表面风化层和附近空间碎片环境在撞击作用下会发生改变,部分小天体因此表现出活跃性,这为人类了解行星演化的动力学机制提供了关键线索.针对撞击作用下双小行星系统内碎片演化的动力学机制研究,本文建立了一个考虑具有不规则形状和非均质内部结构的双小行星的引力以及太阳系多种作用力的碎片演化的动力学模型,用于对碎片进行动力学仿真.在该模型中,本文开发了一个非结构化表面快速碰撞检测技术,用于检测碎片与小行星表面发生的接触碰撞.模型综合考虑了太阳光压力、行星引力、碎片在小行星表面的复杂反弹过程等因素的影响.本文设计了大规模碎片在双小行星系统内演化的仿真实验,分析了直径从0.01 mm到10 m的碎片的演化过程及其动力学机制.

摘要：【目的】探究缓冲弹簧和柔性触穗表面两种摘穗机构在摘取果穗中的低损作用及机制。【方法】以传统玉米收获用板式摘穗机构和具有缓冲弹簧加柔性触穗表面的柔性摘穗机构为2种摘穗结构,以刚性触穗表面、柔性橡胶触穗表面、柔性发泡材料触穗表面为3种触穗表面,得出6种摘穗机构,进行鲜食玉米果穗碰撞试验,采集和分析碰撞时间、碰撞加速度峰值,计算碰撞冲量,统计籽粒破碎率。【结果】柔性摘穗机构能够有效降低鲜食玉米果穗受到的碰撞时间,从而降低鲜食玉米果穗的籽粒破碎率。缓冲弹簧可缩短鲜食玉米果穗的碰撞时间,当柔性摘穗机构表面为柔性橡胶和柔性发泡材料时,碰撞时间分别比板式摘穗机构降低了66.2%、70.1%和70.1%。碰撞冲量分别降低了67.6%、77.9%和79.7%。籽粒破碎率降低了71.2%、51.3%和83.6%。对于柔性摘穗机构,鲜食玉米果穗与柔性橡胶、柔性发泡材料触穗表面的碰撞时间比刚性触穗表面分别延长了58.7%和63.2%。碰撞加速度峰值分别降低了62.5%和68.7%。碰撞冲量分别降低了42.4%和54.5%。籽粒破碎率分别降低了47.4%和68.4%。【结论】通过降低收获过程中鲜食玉米果穗受到的碰撞时间和碰撞加速度,从而有效降低了鲜食玉米果穗的籽粒破碎率,为鲜食玉米低损收获机的研制提供理论依据和设计参考。

摘要：【目的】研究打印层厚、打印速度、打印温度和填充密度对聚乳酸(PLA)试件拉伸强度的影响,以及基于聚乳酸的3D打印水处理反应器的吸水率及对亚甲基蓝的吸附能力。【方法】利用UG三维建模软件,设计出打印力学试件的三维模型,采用正交试验进行打印,并进行数据分析。以最优打印参数打印得到PLA镂空立方体材料(水处理反应器),测试其吸水率及对亚甲基蓝去除率。【结果】测试结果表明,当打印分层厚度为0.3 mm、打印速度为70 mm/s、打印温度为210℃、填充密度为40%时,试件具有最优的拉伸强度。以最优打印参数打印得到PLA镂空立方体材料(水处理反应器)的吸水率为12.79%,亚甲基蓝去除率为76.10%。【结论】由3D打印得到的镂空PLA水处理反应器对亚甲基蓝具有较强的吸附能力,在污染水处理领域具有较大的应用潜力。

摘要：生境质量作为区域生物多样性能力的重要表征,对于维护区域生态格局稳定、推动经济与生态协调发展具有重要意义。以江苏苏州市为例,基于2000、2010、2020年的土地利用数据模拟2030年土地利用类型,采用INVEST与CA-Markov模型分析预测苏州市土地利用变化,通过标准差椭圆、重心分析、随机森林模型等空间分析方法,揭示其生境质量时空分异特征及其影响因素。结果表明:1)2000—2030年苏州市土地利用类型变化表现为耕地面积、建设用地面积、未利用地面积显著增加,水域、林地面积呈现逐渐缩减的态势。2)生境质量空间格局整体呈现中间高、四周低的斑块化布局,较高及高等级生境质量主要集中于区域内的水域、山地,低等级生境质量主要集中于区域内的城镇建设用地;随着时间变化,生境质量呈现逐渐下降的趋势,且生境质量重心呈现“东北—西南”的“C”型迁移轨迹。3)生境质量时空分异特征是由空间格局、社会经济、土地利用、地表覆盖、自然环境等多种因素共同作用的结果,其中土地利用与地表覆盖的影响最大。因此,推动土地利用结构优化调整、聚焦生境质量最突出的山地与湖泊地带是未来的规划重点。

摘要：通过向不同O、S含量的ZG32MnMoNiCu加入相同含量的稀土合金,研究稀土Ce对调质态ZG32MnMoNiCu组织和性能的影响。通过拉伸、冲击和硬度试验测试铸钢力学性能,同时采用扫描电镜对微观组织和断口形貌进行观察。结果表明:钢液中高的O、S含量与稀土Ce结合导致铸钢中稀土Ce固溶量降低,形成了稀土夹杂物,且当铸钢中稀土Ce固溶量达0.18%形成的稀土夹杂物发生了偏聚,呈聚集的和连续的链条状;铸钢中高的Ce固溶量提高了马氏体向回火索氏体转变的温度,在相同热处理状态下微观组织除了形成颗粒状的回火索氏体,局部还存在回火马氏体组织,导致铸钢的强度提高,塑性和冲击性能降低。

摘要：为降低振动对指夹式排种器排种性能的影响,设计了一种具有辅助夹持结构的玉米指夹式排种器,阐述了指夹式排种器工作原理,并对辅助夹持的指夹和种盘等各关键构件结构进行了优化设计,建立了指夹夹持动力学模型。运用RecruDyn软件建立排种器虚拟样机模型,基于玉米籽粒特性在EDEM软件中构建玉米籽粒颗粒,通过EDEM-RecurDyn耦合仿真模拟了振动条件下排种器充种、携种及排种过程,分析对指夹式排种器排种性能影响的主要因素。最后结合台架试验,选取排种器作业速度、振动幅值和振动频率为试验因素,以排种器合格指数和漏播指数为试验指标进行排种性能试验验证。研究表明,指夹打开28.65°夹持玉米籽粒时,符合指夹式排种器在振动条件下的运动过程,耦合仿真分析结果与指夹式排种器实际运动过程基本一致,夹持过程中指夹和种盘共同配合下能够有效降低振动对排种器夹持性能的影响,满足设计要求;当作业速度为3.8 km/h、振动幅值为5 mm、振动频率为32.52 Hz时,排种器合格指数和漏播指数分别为91.0%、6.68%,排种器台架验证试验得出该参数组合下排种器排种合格指数为和漏播指数分别为90.0%、7.1%,与理论优化值非常接近,证明辅助夹持结构在排种作业中可以保持较好的稳定性,使得排种器具有良好的排种效果,满足精密播种作业要求,为玉米精密播种装置的改进设计提供参考。

摘要：为揭示固体推进剂在长期贮存过程中的老化机理,解剖了自然贮存19年贴壁浇注的端羟基聚丁二烯橡胶推进剂装药发动机,沿着药柱径向不同位置进行了取样,并采用扫描电镜、能量色散X射线光谱仪、红外吸收光谱、交联密度等多种手段对这些样品进行了测试分析。研究发现:贴壁浇注发动机药柱不同位置推进剂的老化程度不尽相同,越靠近非金属壳体位置,推进剂的老化程度越严重。进一步深入分析表明:除了丁羟胶中双键的氧化断链和端羟基的缩合等影响推进剂老化,铝粉氧化产生的铝离子会催化丁羟胶双键与氯气或水发生加成反应生成C=Cl双键和仲醇,而铝离子迁移和分布的不均匀会引起药柱老化的不均匀性。研究结果对推进剂配方设计和防老化措施的研究具有重要意义。

摘要：针对目前楼层疏散仿真仅将楼层平面图进行路线标注,相对单一且不直观的问题,提出融合混合现实(mixed reality, MR)与建筑信息模型(building information modeling, BIM)的三维建筑的疏散仿真方法。规划分割BIM各构件并进行标注,将BIM信息经过基于层次包围盒的表面积启发式优化算法进行路径规划,借助开发引擎Unity3D将疏散仿真流程导入Microsoft Hololens2硬件平台。实验结果表明,相较于以往仅通过建筑平面图表达的疏散仿真,通过引入MR设备作为多源感知来源,将疏散仿真扩展到可交互的现实三维空间,能够使疏散引导过程更直观,仿真引导效率更高,体验性更强。

摘要：针对影像中心现有布局优化方法自动化水平低、受个人主观意愿影响较大等问题,提出运用系统布置方法(systematic layout planning,SLP)和改进遗传算法相结合的方法对布局进行优化。利用SLP生成的布局方案改善遗传算法的初始种群,增加初始种群多样性;从遗传进化代数和个体适应函数值2个方面实现遗传参数自适应调节,提高其寻优效率。在西安某影像中心布置区域模型和多目标优化数学模型的基础上,运用改进后遗传算法对西安某影像中心布局优化问题进行了仿真实验。实验结果证明:该算法在求解影像中心布局优化问题时比传统遗传算法或蚁群算法速度更快、效果更好。提高了影像中心布局优化的自动化水平,为建筑设计人员提供合理的参考方案。