摘要：在导弹系统中,发动机及火工品产生的振动和冲击会严重影响战斗部的打击精度和可靠性。采取有效的减振隔冲措施至关重要。声学黑洞(acoustic black hole,ABH)作为一种新型的波操纵技术,利用结构阻抗的变化,使结构中传播的波相速度和群速度发生变化,在结构局部区域实现波的聚集,借助少量阻尼即可高效地将能量耗损。该方法具有高效、轻质、宽频等优点,为结构动力学控制提供了新的思路,具有较强的潜能和应用前景。针对导弹系统的振动冲击问题,提出了基于ABH效应的级间减振隔冲环(简称:ABH环)设计方案,以提高装备的打击精度及任务可靠性。运用有限元仿真方法研究了ABH环的动态特性,分析表明其具有良好的能量转移与耗散能力。建立了ABH环结构-战斗部模拟模型,通过模拟飞行过程的随机振动以及级间分离等冲击作用,对系统响应特性进行了分析并评估抑制效果。结果表明,所提ABH环应对复杂动载荷工况时具有较好的减振隔冲效果:降低幅值增加衰减速率。该研究既为导弹减振隔冲提供了思路,又有效扩宽了声学黑洞新技术的应用范围。

摘要：防弹玻璃具有良好的抗冲击性能,能够抵御枪弹、爆炸碎片以及其他高速飞行物体的攻击性威胁,广泛应用于安全防护领域。为探究防弹玻璃的无机玻璃层在冲击加载下的动态力学性能及本构关系,首先,采用电子万能试验机和分离式霍普金森压杆(split Hopkinson pressure bar,SHPB)试验装置,获得了不同应变率下材料的拉伸和压缩力学性能,结果表明,无机玻璃具有明显的应变率效应,材料强度随应变率的升高而增大。其次,借鉴土力学三轴围压试验,设计了适用于本研究的高强围压套筒,测试了完全损伤条件下玻璃颗粒的力学性能,发现其强度明显低于完整状态下无机玻璃的强度。最后,结合试验数据构建了含损伤无机玻璃的JH2本构模型,采用非线性有限元软件LS-DYNA模拟了材料在SHPB加载下的压缩过程,通过对比试验结果与模拟结果,验证了本构模型的有效性。

摘要：本文提出一种基于深度学习的方法用于电子元器件表面缺陷检测。本文通过构建卷积神经网络模型,进行模型训练,设计出合理的网络模型,从而降低网络复杂度。同时,本文通过增加训练样本数量,提高了缺陷识别率,使缺陷识别率可达93.2%,证明了本文方法的可行性。

摘要：为了提高复合材料叶片承担载荷的能力,尤其是承受最大弯矩的叶片根部的承载能力,研究了遗传算法的优化原理并将遗传算法应用到复合材料叶片根部铺层的优化设计中。针对复合材料层压结构遗传算法优化设计中,层压结构参数具有离散型的特点,提出了适合复合材料层压结构遗传算法优化设计的整数编码策略,以整数来表征层压结构参数。在分析层压结构强度的基础上,针对结构强度优化的目标构造了可用于遗传算法的适应度函数。同时参考了一定的铺层规则,在铺层角度限制为工程中常用的四种角度的前提下,应用遗传算法对叶片根部进行了铺层优化设计。结果表明,由于遗传算法特有的处理离散型问题的优势,在叶片根部的铺层优化设计中应用遗传算法是可行和可信的。

摘要：推导了一种自旋固体火箭的流体动力学模型,并通过实例对模型进行了验证计算,计算结果与实际情况基本吻合。利用此模型可以预示自旋固体火箭的章动稳定性,对火箭的优化设计具有很重要的意义。

摘要：对国产F-12芳纶织物的剪切性能进行了研究,通过像框剪切试验和偏轴拉伸试验对其进行了测试,设计了相应的像框剪切夹具,利用数字图像相关方法(DIC)采集织物加载过程的变形场,获得了剪切载荷-剪切角度的变化曲线和剪切锁紧角,通过正则化处理对两种测试结果进行了对比分析;利用数值方法对织物剪切性能进行了计算,建立了一种非正交各向异性的杆-壳模型用于模拟织物剪切变形,编制了VUMAT子程序用于计算纱线方向的改变和应力更新,通过与试验结果的对比验证了计算模型的准确性。结果表明:织物的剪切行为具有明显的非线性特征,试样夹持部分的结构形式会对试验结果产生影响,未抽丝试样的剪切载荷明显大于抽丝试样的剪切载荷,二者的剪切锁紧角近似相等;正则化处理后,相框剪切的剪切载荷大于偏轴拉伸的剪切载荷,而锁紧角小于偏轴拉伸的锁紧角;试验结果与仿真结果对比,仿真结果与试验结果吻合较好。

摘要：某型号固体火箭发动机推力矢量控制系统的结构设计,必须保证在承受极端工作载荷时,喷管不能有大的轴向位移,阴、阳球与滚动体间具有一定的接触强度,同时不产生过量的塑性变形,属于复杂结构在复杂载荷作用下的弹塑性摩擦接触问题,无法解析计算且无法试验测量。为解决决定系统结构设计和功能发挥的接触承载性能这一关键问题,模拟系统冷试车试验,充分考虑材料表面强化层,建立各构件间的弹塑性摩擦接触模型。基于计算精度高的三维摩擦接触问题的Lagrange乘子法,解决了与弹塑性耦合的有限元计算问题。计算分析喷管位移,阴球、阳球与滚动体间的接触应力、摩擦应力、变形分布及材料破坏机理。通过与冷试车试验结果的对比分析,检验系统接触承载性能、有限元法及结果的正确性。为该型号推力矢量控制系统的设计提供一种更为高效、精确的计算方法。

摘要：涡流阀方案是实现固体发动机推力调节的一种很有前途的技术途径。文中利用冷流实验系统开展了涡流阀控制流的流量和压强对调节能力和响应特性影响的冷流实验研究。研究结果表明:控制流的压强决定了涡流阀调节压强;提高控制流压强和流量有利于提高涡流阀调节能力和响应性能;在压强变化量一致的情况下,提高控制流压强和流量有利于提高涡流阀响应性能。研究结论可为涡流阀固体变推力发动机的性能分析和设计提供实验支撑。

摘要：提出了一套三维针刺复合材料建模方法,并应用于针刺碳/酚醛复合材料的力学性能仿真分析。首先基于虚拟纤维技术,采用商用有限元软件ABAQUS,实现了叠层材料针刺工艺过程的数值模拟,获得了针刺区域附近的纤维丝在针刺过程中的变形规律,据此建立了受针刺影响区域内的纤维取向、损伤百分比与针刺工艺参数之间的关系;将这一关系引入到针刺复合材料代表性体积单元(RVE)模型中,较准确地体现真实材料中针刺区结构特征。利用此模型对材料的弹性性能、强度进行预测,结果与实验值吻合良好,验证了模型的有效性;在此基础上,进一步讨论了针刺密度、针刺深度等参数对复合材料力学性能的影响规律。本文的研究结果对针刺复合材料的力学分析与优化设计具有一定的指导意义。

摘要：某小型战术导弹固体火箭发动机采用满装填端面燃烧药型,由于结构限制导致无法实现药柱自由装填,药柱必须在壳体内浇注成型。针对此特殊情况,绝热层设计了隔片结构,较好地解决了药柱的轴向及周向定位问题,并有效地控制了药柱与壳体绝热层内壁的间隙。