无人机用森林灭火弹发射特性研究

为获得一种新型无人机用森林灭火弹的发射动力学特性,运用ANSYS-Workbench仿真软件建立无人机用森林灭火弹模型,讨论分析其前6阶的模态变化。为保证弹丸发射时的安全性,对无人机用森林灭火弹弹丸发射出膛时的瞬态动力学进行分析,为新型无人机用森林灭火弹的优化设计提供参考。结果表明：灭火弹发射出膛时弹丸的尾翼部最易发生形变,且出膛过程中弹丸在0.62 ms升至最大等效应力94 MPa,小于ABS工程塑料的许用应力,表明该无人机用森林灭火弹在最大应力下满足发射强度要求。     

现代仪器分析教学改革与实践

现代仪器分析是一门学科基础课,旨在通过课程的学习使学生了解相关分析仪器的基本原理,仪器构造,具有根据相关分析图谱进行综合解析确定有机化合物分子结构的能力。本文研究微助教辅助现代分析仪器教学的新方法,探讨了构建基于微助教的考核新模式。     

管–管板爆炸焊接中圆管膨胀规律

管板爆炸焊接中,圆管与管板的碰撞速度是影响爆炸焊接质量的重要因素,为了计算圆管与管板爆炸焊接时的碰撞速度,以爆炸焊接理论与圆管膨胀理论为基础,推导得出圆管膨胀半径与膨胀速度的对应关系,进而可得到圆管和管板间隙与碰撞速度的对应关系。文中通过理论分析与圆管膨胀过程仿真得到圆管膨胀后半径与速度的计算公式,利用管板爆炸焊接数值模拟与管板爆炸焊接试验对其进行验证。结果表明,圆管与管板紧密结合,结合界面为理想的小波状结合,结合界面无孔洞、裂纹等明显缺陷,结合质量良好。故依据公式选取的圆管与管板间隙合理,此公式可靠,可以用于计算内爆时圆管与基材不同间隙对应的碰撞速度,通过确定间隙得到理想碰撞速度,从而达到良好的焊接质量。     

隔板结构参数对EFP成型的影响

为研究隔板在聚能装药结构中的应用问题,采用LS-DYNA仿真软件,以装药口径80 mm、药型罩曲率半径和厚度分别为80 mm和5 mm的聚能装药结构为例,针对隔板的结构参数(隔板直径d,隔板圆柱高度s和罩顶药高h)对EFP成型的影响进行了数值模拟研究,并且利用正交优化的设计方法计算了各因素对EFP速度和长径比的影响因子.通过数值模拟得出了不同因素对EFP成型过程中速度和长径比的影响,获得了EFP成型较好的隔板结构参数,其中隔板直径d为48 mm,隔板圆柱部高度s和罩顶药高h分别为15 mm和24 mm.正交优化结果表明,各因素对EFP头部速度影响的主次顺序为h,s,d,对长径比影响的主次顺序为d,h,s.     

爆破作用下岩溶对边坡稳定性的数值模拟研究

露天矿山在爆破过程中势必会给边坡稳定性造成影响，特别是边坡处于岩溶发育区时更容易造成边坡失稳，为了研究在爆破作用下岩溶对边坡稳定性的影响，本文依托塘垭石灰岩矿山边坡工程，以该矿山+1014 m平台出露岩溶为研究对象，利用ANSYS/LS-DYNA有限元分析软件进行数值模拟，考虑爆破振动效应影响，得到了围岩的应力分布，重点对比分析了有无溶洞条件下，爆破对边坡应力、爆破振速、边坡岩体损伤以及边坡有效应力产生影响的差异。研究结果表明：在台阶爆破时，由于溶洞的存在，使得台阶出现受力改变，出现多次应力集中现象，但台阶受力产生的应力值仅有7.6 MPa,仍无法达到破坏岩体的程度；不同空间位置的监测点，由于溶洞的存在，振动速度的差值变大，且垂直方向比水平方向的振动速度变化更大，尤其是空间位置靠近边坡坡面的监测点，对这种情况的反应更加明显，边坡坡面的监测点振动速度差值最大约1 cm/s,未超过安全允许振速；在爆破次数不断增加的过程中，岩体内部的损伤也在逐步加剧，且损伤在有溶洞的影响下更为明显，岩溶区半径越大，爆破次数越多，损伤就更为严重；对比前期开展的岩石单轴抗压强度实验得知，尽管溶洞的存在会造成应力...     

曲率半径对聚焦战斗部影响的数值仿真

针对侧表面曲率半径对破片聚焦战斗部飞散规律的影响,对不同曲率半径的预制破片聚焦战斗部的形成 及飞散过程进行数值模拟。应用数值模拟的方式,构建聚焦战斗部有限元模型,给出了不同曲率半径下预制破片形 成聚焦带的过程,通过破片飞散分布及速度分析,找出曲率半径对破片速度、破片密集度的影响规律。仿真结果表 明：侧表面曲率半径越大则破片初速越大,破片密集度降低;随着曲率半径的增大,破片速度的增长率逐渐减小。 该计算结果可为预制式聚焦战斗部的设计提供参考。     

铜基非晶合金双层药型罩射流形成及侵彻性能

为了研究Cu基非晶合金Cu₄₅Zr₄₃Al₄Ag₈双层聚能药型罩的射流成型和侵彻能力,以等壁厚的单层铜药型罩和Cu-BMGs药型罩作为对比,分别选用铝、钛、聚乙烯和PTFE/Al材料作为外罩,Cu基非晶合金作为内罩,利用AUTODYN软件建立二维有限元模型,模拟了Cu基非晶合金双层聚能药型罩的射流成型、拉伸及侵彻过程,对比分析了各组药型罩射流的成型特点、稳定性和侵彻性能。通过仿真得到4种双层聚能药型罩射流成型后射流头部速度介于Cu-BMGs药型罩和铜药型罩之间,其中聚乙烯为外罩时,射流头部速度最高,侵彻深度最大,但射流稳定性最差;铝为外罩时,射流长度最长,射流稳定性最好;PTFE/Al为外罩时,开孔直径最大,但侵彻深度最小,与Cu-BMGs药型罩的相当。铝、钛、聚乙烯和PTFE/Al为外罩时,Cu基非晶合金双层药型罩的射流对纯铁靶侵彻深度分别为104、103、111、91.5 mm,开孔直径分别为12.5、20、18.8、45 mm,综合考虑侵彻深度和侵彻孔径,聚乙烯、PTFE/Al作为外罩时,Cu基非晶合金双层聚能药型罩的侵彻性能优于铝、钛作为外罩时的侵彻性能。     

温度与抽壳效果的关系研究

基于弹塑性力学、运动接触理论及热力学理论,为了研究温度和开闩时机对抽壳力产生的影响,利用有限元分析软件ABAQUS建立了考虑温度影响下的抽壳计算模型,对某火炮的抽壳过程进行数值分析,得到了发射过程中的弹壳弹膛系统温度、应力及抽壳力随时间变化的规律,初步推算出添加温度影响因素后的抽壳力计算公式。结果表明温度的变化对抽壳时的弹壳弹膛应力分布和大小有比较明显的影响,因而控制抽壳时机可以有效减小抽壳力。