面向地面工程目标物理毁伤特征分析的图像处理算法研究与系统开发

基于影像的三维重建是非接触式提取地面工程目标毁伤物理信息,进而开展毁伤分析的重要手段。精确、真实化的模型构建耗费计算时间过长,无法满足实战化条件下对毁伤评估快速性、准确性需求。建立三维快速重建方法,提高建模响应的时间和精度,是地面工程目标毁伤快速分析的保证。探讨了基于多角度序列图像的被动式三维快速重建方法,对图像处理核心算法进行了研究,并开发了面向工程目标毁伤分析的三维模型重建系统。实际应用结果表明,在保证精度的前提下,重建效率得到了有效提高。系统可为毁伤判定提供高效、精细化的三维数字模型和目标毁伤区域的物理参数,并实现了自主可控和数据开源。     

某地下强爆炸区地表形变DS-InSAR多源长时序监测与分析

为探究地下强爆炸相关的地表形变长时序时空演变规律,通过同质像元识别和相位优化,对ERS-1/2、Envisat/ASAR和Sentinel-1等卫星公开的多源SAR数据进行了时序InSAR处理,获取了境外某试验场1992-2019年地表形变分布,揭示了地下强爆炸后地表形变的时空演变规律。研究结果表明：该试验区内在ERS-1/2卫星覆盖时段形变速率最大(-23 mm/a);沉降中心主要分布于试验场地下强爆炸较为集中的中部,地表沉降速率呈现为从快速下沉到减速再到逐渐稳定的趋势,且沉降区面积也随时间衰减,周边地表逐步趋向稳定。     

侵彻混凝土弹体质量损失的工程计算方法

为了研究弹体侵彻混凝土后的质量损失,提出满足工程需求的计算方法,以侵彻混凝土靶后的弹体为研究对象,分析了影响弹体质量损失的相关参数。利用量纲分析的方法建立了弹体侵彻混凝土的相似模型和相似准则,回归了工程计算公式。研究结果表明,该公式具有良好的计算精度和较宽的适用范围。     

分离式大直径Hopkinson杆实验技术研究进展

分离式大直径Hopkinson杆(SHB)是一种用于研究混凝土和其他非均匀材料动态力学性能的重要手段,杆直径增大会导致传统分离式Hopkinson压杆实验技术的基本假定失效,因此对实验技术、数据处理及实验结果分析等形成了新的挑战。介绍了大直径SHB杆实验技术的发展历程,总结了杆直径增加所带来的几何弥散效应、试件应力均匀性、试件端面平行性和横向惯性效应等问题及相应的解决方法,分析了大直径SHB实验技术的研究方向和热点问题。     

弹体高速侵彻岩石效应试验研究

为研究高速动能弹在岩石中的侵彻效应,在高速弹道炮上进行弹体对岩石靶体高速正侵彻的模型试验,试验最高弹体速度为1 450 m/s,得出侵彻深度与侵彻速度之间的关系,并建立弹体速度不大于弹体极限速度时弹体侵彻深度的经验公式,该公式与试验结果具有良好的一致性.同时,分析模型试验靶体破坏情况,对于一定尺寸的弹体和靶体,不同弹体速度将产生不同的靶体破坏类型.研究高速撞击条件下弹体侵彻能力、侵彻极限速度和质量损失等问题,分析影响弹体极限速度和质量损失的相关因素,可对高速动能弹侵彻岩石的侵深、加速度和质量损失等主要参数进行评估,为弹体战斗部和防护工程的设计提供有力的参考.与在混凝土靶体上的高速侵彻试验进行对比,说明无风化的硬质岩石可以作为良好的防护工程材料.     

基于星载D-InSAR地表形变监测的地下强爆炸当量估计

地下强爆炸当量是反映地下强爆炸能效与表征地下强爆炸威力的重要参数之一。传统强爆炸当量估计方法灵敏性好、精度高,但严重依赖地面站点且空间局限性明显。利用ALOS/PALSAR-2数据和D-InSAR技术获取境外某次地下强爆炸引起的地表形变,基于pCDM模型与Bayes反演方法确定地下强爆炸最优埋深约465 m,等效腔体体积变化约1 621 000 m³,并基于地下腔体当量函数模型估计此次地下强爆炸当量约275 kt TNT,与地震波估计结果相近。由此可见,基于D-InSAR和相关地学模型进行地下强爆炸当量估计是一种快速可行的有效途径。     

化爆自由场地冲击算法的合理性分析

化爆自由场地冲击是确定土中结构荷载的基础,也是准确预测荷载的前提,对具有代表性的3种自由场地冲击算法进行了试验对比,分析了各种算法对典型土壤的适用性,推荐了地冲击的合理算法.