冲击波在有机玻璃中衰减特性的数值模拟与实验研究

为了研究《国家军用标准—炸药试验方法—卡片式隔板法》(国军标)条件下冲击波在有机玻璃中的衰减特性,对其传播规律和衰减特性进行了数值模拟研究.采用显示有限元程序AUTODYN,并利用理论计算及锰铜压力计测试方法验证了数值模拟的可靠性.结果表明:通过实验测得的国军标条件下冲击波在有机玻璃中的衰减规律为p=17.0e-0.0537x,数值模拟结果与实验结果基本吻合,能够准确预测冲击波在有机玻璃中的衰减规律.利用数值模拟方法分析讨论了冲击波压力在隔板中的衰减特性.研究发现:随着隔板长度的增加侧向稀疏波的影响将会越来越显著.     

爆轰冲击波在有机隔板中衰减模型的研究

运用冲击动力学理论建立了爆轰冲击波在有机隔板中衰减规律的数学模型,利用该模型通过测试试验对爆轰冲击波压力在有机隔板中衰减规律进行数值拟合,结果表明爆轰冲击波压力在有机隔板中衰减呈指数关系,并给出了衰减关系数学模型及衰减参数．     

多孔铁中冲击波压力特性的研究

研究孔隙度和粒度参数对爆炸载荷作用下多孔铁中冲击波压力特性的影响。方法 采用锰铜压阻实验对多孔铁冲击液压力进行测量。结果 契机珠爆炸载荷作用下,多孔铁中初始冲击波压力随孔隙度增大而下降,当孔隙增大到０．３５后,冲击波传播衰减效应随孔度增大而减弱;当粒度大于２５０目时,初始冲击波压力随粒度减小而显下降,当粒度小于２５０目后,冲击波传播衰减效应随粒度减小呈逐渐弱趋势。     

加速老化对JH-14性能的影响试验和数值模拟

为了解老化过程对传爆药爆炸和安全性能的影响,将JH-14药柱放置于71℃、空气环境中恒温加热0 d、4 d、19 d、38d和76 d,用板痕试验检验了老化前后JH-14的起爆能力。通过SSGT小隔板试验测试了不同试样的冲击波感度。利用AUTODYN模拟施主炸药产生的冲击波在有机玻璃隔板中的衰减规律。试验和计算结果表明:老化前后试样的起爆能力没有显著变化,不同老化时间试样的临界起爆隔板厚度分别为6.9 mm、7.0 mm、7.5 mm、8.1 mm和7.8 mm,隔板中对应的冲击波超压分别为2.91 GPa、2.85 GPa、2.60 GPa、2.40 GPa和2.50 GPa,试样的直径和高度都随老化时间的增加而增加,说明冲击波感度的变化主要是药柱密度的微小改变造成的。     

坑道口部爆炸冲击波压力传播规律

坑道口部是防护的重点和难点.利用显式动力学有限元软件,通过合理简化假设,对典型的等截面直墙圆拱坑道口部爆炸的冲击波波动过程进行了数值模拟,形象揭示出坑道中冲击波压力传播规律,即坑道中冲击波压力首先直线上升至最大值,随后由于坑道壁来回反射,出现了与自由大气中理想冲击波指数衰减不同的多个波峰震荡,并得到了峰值压力随距离衰减的模拟结果.再采用相似比为1/5的室外大比例模型,对0.8 kg,0.6 kg和0.4 kg 3种集团装药在坑道口部爆炸的冲击波压力传播规律进行了试验研究,由实测数据拟合出了冲击波峰值压力计算经验公式.结果表明,试验拟合公式与数值模拟及其他经验公式一致性较好,具有一定的工程使用价值.     

加隔板开裂环的试验研究

研制了带有一隔板的开裂环试验装置,采用该装置对C30、C50的基准组、加聚丙烯纤维组、加膨胀剂和聚丙烯纤维组的混凝土进行抗裂性能试验研究,并测试其拉压比.试验结果表明:采用带隔板的开裂环试验装置可以避免以往混凝土抗裂性测试过程裂缝出现的随机性和偶然性,并缩短了测试时间.     

冲击波引起瓦斯爆炸的动力学特性仿真研究

在实验室条件下进行管道内冲击波瓦斯爆炸过程模拟试验,通过模型仿真及分析,研究冲击波引起瓦斯爆炸的动力学特性。结果表明,冲击波速度和压力均经历了一个相似的变化过程,相同的瓦斯浓度范围,燃烧引起爆炸后的有关数据变化较冲击波引起爆炸后的数据变化小;管道长径比的增大,增大了冲击波的传播速度和瓦斯积聚区的压力、速度及温度值,使瓦斯积聚区的反应强度更高,更易于演变成爆炸;初始面上的变化,温度升高与燃烧速率为互长互消的关系,冲击波压力与燃烧速率为激励效应的关系;初始面之后的变化,瓦斯爆炸波传播呈渐强趋势。     

浅层水中沉底爆炸冲击波相互作用数值模拟

根据试验模型和试验结果，进行了浅层水中沉底爆炸冲击波相互作用数值模拟；研究了水底水面对沉底爆炸冲击波传播与相互作用的影响。结果表明，水底对冲击波压力峰值有较大的削弱作用，水面使冲击作用冲量明显减少，冲击波相互作用的压力叠加或多次冲击作用大大提高了爆炸威力。     

金属桥箔电爆炸冲击波特性研究

为研究金属桥箔电爆炸冲击波流场特征,根据冲击波运动自相似性,采用点爆炸模型描述了金属桥箔电爆炸冲击波的流场演化,建立了金属桥箔电爆炸后冲击波波阵面参数的理论计算方法. 给出了冲击波速度、压力、传播距离和粒子速度随时间的变化规律,将计算得到的冲击波传播距离和速度与实验结果进行了对比分析,计算结果与实验结果相符合.     

不同温度下有机玻璃厚板的准静态拉伸试验研究

为研究温度对有机玻璃厚板准静态拉伸力学性能的影响,得到有机玻璃的本构关系,设计了母材试件和带拼接缝试件,分别进行单轴拉伸试验,试验温度为-40~40℃.对比试件的真实和名义应力应变曲线,采用ZWT模型的非线性弹性部分表达式对试验结果进行拟合,并且对试件断口进行电镜扫面分析.试验结果表明,有机玻璃厚板的应力应变曲线表现出非线性,无屈服点,试件为脆性破坏.随着温度的升高,试件的极限强度和初始弹性模量均减小.带拼接缝试件的强度为母材试件强度的77.2%~89.6%.设计的有机玻璃试件强度较高,初始弹性模量偏小.拟合得到的本构方程能较好地描述有机玻璃厚板的本构关系.当温度高于0℃时,断口表面的河流花样变得明显.     

舰船综合电力系统智能保护方法及其实现

基于BP神经网络,提出了一种通过神经网络判断决策结果来控制舰船综合电力系统断路器通断、实现系统故障保护的智能保护方法．基于该保护方法,完成了智能保护装置的软硬件设计,并结合Hypersim实时闭环测试平台对智能保护装置进行了测试,结果表明：智能保护装置能准确、快速发出信号来控制目标电力系统断路器通断,该智能保护方法能够满足保护的快速性和选择性要求．     

高效毛细管电泳分离模型及其应用

应用色谱分离理论，综合考虑了分子扩散、进样量、能量耗散等因素对高效毛细管电泳分离的影响，建立了高效毛细管电泳分离模型。研究了电压、溶液浓度、进样量、毛细管管径等因素对理论极高度的影响，并与模型计算结果进行了比较。结果表明，所提出的模型能够较好地描绘高效毛细管电泳的分离机理，该模型可作为优化操作条件和进行放大设计的基础。在此基础上，应用高效毛细管电泳技术对生物产品进行了分离，以探讨该技术在生物领域的应用。     

Influence of Residual Stress on the Elastic-plastic Response to Indentation

The indentation method is useful in determining the residual stress according to the elastic-plastic properties of materials. So the effect of the residual stress on the elastic-plastic indentation properties of materials was studied by using the finite element method to find better indentation parameters which are strongly induced by the residual stress. The results show that load-depth curve, plastic pile-up, indentation shape, indentation contact stress and indentation residual stress are affected by different residual stress, and these parameters can be used to deduce the residual stress. Also, a special indentation equipment was developed to analyze the elastic-plastic properties of materials with different residual stress, and the experimental results show a good agreement with the FEM results. For practical application, the elastic-plastic indentation properties of materials with unknown residual stress could be obtained by the developed equipment to deduce the residual stress comprehensively.     

餐厨垃圾处理设备研究

通过分析食堂餐厅等餐厨垃圾的组成成分和特点,研究了利用生物堆肥方法处理餐厨垃圾的工艺流程,并据此设计了实现餐厨垃圾处理的单元化处理设备的结构组成.实验结果表明:据此设计的单元化处理设备,餐厨垃圾的减量率可以达到91%,并可实现资源化利用.     

PDC切削齿与岩石相互作用模型

使用可以加载钻压的试验设备,在不同钻压、切削面积、切削速度和切削齿后倾角条件下对不同性质的岩石进行钻进试验,通过对试验数据的多元非线性回归分析,建立新的PDC切削齿与岩石相互作用模型。结果表明:切削面积是影响切削齿受力的主要因素;切削齿受力随切削面积、切削齿后倾角和岩石可钻性级值的增大而增大;切削齿受力与切削速度呈对数关系。     

激光载荷相变材料热控装置力学性能及升温特性研究

针对登月航天器激光载荷热控要求设计了一种采用十八烷作为相变材料的热控装置,使用ANSYS有限元分析软件对该装置的壳体进行了耐压强度分析,并搭建了实验装置,对该热控装置在振动条件以及真空热条件下的力学特性进行了实验研究.结果表明,在实验范围内,相变材料热控装置的壳体不会发生塑性形变和泄露.同时对其升温特性进行了实验研究,分别探讨了不同加热功率以及重力对相变材料升温特性的影响,实验结果表明,相变材料固液共存阶段比单相阶段的升温速率慢、历时长且吸收的热量多,同时,相变材料在发生相变时引起的自然对流对换热的整体效果影响可以忽略.     

高校实验设备多媒体管理系统研究

目前已开发的高校实验设备管理系统,种类不少,但功能少,普遍存在仅为设备部门单独使用,无法使设备充分共享,不能满足系部实验教学和设备管理的需求．该文基于校园网的平台提出一套适用高校实验设备管理及高校实验教学的多媒体管理系统;并对该系统的设备管理、系统管理等的功能模块进行了详细的分析．该系统突出优点是功能多、管理方便,互动性好,声、图并茂,适用高校实验教学．     

用频设备二阶互调低频阻塞效应建模评估方法

针对用频设备复杂电磁环境适应性试验评估的技术需求,从二阶互调低频阻塞效应机理出发,引入二阶互调低频阻塞干扰因子、低频干扰电平相对值,建立了二阶互调低频阻塞效应模型.理论推导与实验测定相结合,给出了二阶互调低频阻塞效应模型参数的确定方法和建模评估流程,以导航接收机作为受试设备进行了实验验证.结果表明:利用测试确定的二阶互调低频阻塞效应模型参数,依据用频设备单频电磁辐射阻塞临界干扰场强测试数据和环境电磁场频谱分布参数,能够客观评估用频设备的二阶互调低频阻塞效应,误差在2 dB以内.      

VC++在计算机和实验仪器间实现串行通信的应用

随着信息产业技术的迅速发展,计算机的软件和硬件电在不断地升级换代．而目前很多的硬件实验还基于DOS平台,有些虽然基于WINDOWS平台,但应用面向对象的语言编程实现实验仪和计算机进行通信的实验很少,这严重地影响了实验教学的发展．为了改变这一落后的现状,加快普及面向对象的语言在实验教学中的应用,该文用面向对象的语言Visual C ,对现有基于DOS的实验仪器进行编程,实现计算机和实验仪串行通信,从而解决了硬件实验在Windows平台下用面向对象的语言进行实验编程的难题。     

基于ZigBee协议的环境检测系统开发

针对复杂环境温湿度测量布设线缆复杂的问题,提出一种基于ZigBee协议的无线传感器网络的解决方案.该方案利用JN5139-Z01-M01模块作为测量单元的芯片,使用盛世瑞恩公司的SHT15传感器对环境温湿度进行测量,将测量数据传送到以JN5139-Z01-M02为芯片的网络协调器中.网络协调器将数据传送到上位机,实现了...