地下防护工程抗超高速长杆动能弹的若干问题

针对超高速长杆动能弹侵彻成坑的尺寸相似问题、成坑与地冲击耦合能量问题以及等效爆炸当量计算方法问题，在前期研究的基础上，厘清了侵彻成坑相似规律，建立了地冲击能量与成坑范围关系，得到了地冲击能量效率与弹体动能、长径比及介质特性关系，提出了超高速动能弹地冲击等效接触爆炸当量及安全防护层厚度计算方法。结果表明，超高速动能弹撞击的破坏区体积存在尺度效应，与弹体半径的四次方成正比；其他条件不变时，地冲击能量效率随弹体质量增大而增大，随弹体长径比和密度增大而减小。     

框架型棚洞受落石冲击时的不同垫层缓冲效果研究

依托成兰线洞口落石防护研究项目,推导了落石冲击试验研究相似准则,并研制了响应的冲击设备,开展了室内落石冲击模型试验研究。通过设置不同的冲击高度、垫层材料及垫层厚度,研究了落石冲击的峰值冲击力规律,结果表明,落石峰值冲击力随着高度增加近似线性增加,采用普通土垫层时,其厚度不应小于14cm,否则缓冲效果不明显;EPS颗粒轻质土的缓冲效果相对于普通土垫层在较小冲击高度下较差,而在较大冲击高度下,EPS颗粒轻质土缓冲效果明显优于普通土。研究结果可供框架型棚洞的设计提供参考。     

基于排气型气囊的多管火箭炮着陆缓冲特性研究

为研究排气型气囊作用下多管火箭炮在不同工况下的着陆冲击性能，建立多管火箭炮着陆缓冲系统有限元模型，利用LS-DYNA软件计算了炮车系统在刚性地面条件、土壤地面条件、蜂窝铝辅助缓冲条件、后排气囊失效的恶劣工况下的着陆过程动力学响应。结果表明，不同地面条件对多管火箭炮着陆缓冲性能影响较小，车架、框架、定向管应力超过许用应力，应注意防护；在货台和车身之间设计蜂窝铝辅助缓冲装置能有效降低车架应力，实现对车架的保护；后排气囊失效情况下货台冲击过载从40g提高到80g,超出空投安全标准，安全隐患增加。该文研究结果对于多管火箭炮空投方案设计和试验验证有一定参考意义。     

冲击载荷下磁性层合梁的缓冲及衰减特性

利用在冲击载荷下磁性层合结构的层间发生滑移,进而引起刚度降低和摩擦耗能的特点,提出磁性层合缓冲及衰减的概念,研究在冲击载荷下磁性层合梁的缓冲和衰减性能。采用FEM方法分析了冲击载荷下磁性层合梁的冲击响应。通过与同样厚度的单层梁进行比较发现,在一定幅值范围的冲击载荷下,磁性层合梁不仅能使冲击响应最大峰值明显降低,而且能使冲击后的自由振动迅速衰减。     

机载设备电子芯片缓冲橡胶蜂窝夹层抗跌落冲击性能

 以飞机高速飞行环境下某机载设备电子芯片跌落为例,研究了电子芯片缓冲橡胶蜂窝夹层的抗冲击性能。对缓冲橡胶夹层采用不同的蜂窝构型,即分别纵向开孔、横向开孔和选择不同孔径,利用Abaqus 有限元分析软件进行仿真实验,研究蜂窝的开孔结构及孔径大小对缓冲橡胶夹层抗冲击性能的影响。结果表明,缓冲橡胶夹层的蜂窝结构相对于实体结构能显著提高其抗跌落冲击性能（提高22%~33%）,纵向开孔结构的抗冲击效果优于横向开孔结构（提高3%~6%）,而在设计范围内的孔径大小对抗冲击效果的影响不明显。     

预制破片对屏蔽炸药冲击引爆研究*

针对破片斜冲击状态下引爆屏蔽固体炸药问题开展了研究。从理论上建立了与冲击角度相关的冲击压力计算方法。结合炸药起爆判据,可确定炸药冲击起爆的临界速度。采用Lee-Tarver点火增长模型和LS-DYNA仿真软件,对破片斜撞击屏蔽装药冲击起爆过程进行了数值模拟。利用升-降法确定了临界起爆速度,验证了理论模型的有效性;并分析了破片材料、入射角和靶板厚度对冲击起爆JO—9195固体炸药临界速度的影响。结果表明:理论计算和数值模拟误差不超过5.98%,吻合较好,表明所建立的理论计算方法是有效的。在相同条件下,钨合金破片相对于钢质和铜质破片临界起爆速度低;随着入射角和靶板厚度增加,冲击起爆的临界速度也随之增大。     

冲击破煤过程的计算机仿真

利用ANSYS/LS DYNA对冲击破煤过程进行仿真,给定不同的冲击参数方案,经计算得到刀具冲劈煤壁时应力的变化结果。依据计算结果研究各冲击参数对冲击破煤的影响,确定最佳的冲击作用时间并得出冲击力与冲击速度、冲击作用时间等参数之间的数学模型,为采煤机冲击系统的进一步优化提供了一种新途径。     

串车失控理论分析与防护途径

本文从运动学和动力学角度分析了串车在失控状态下的运动特征和动能、动量变化规律，提出了它与防跑车制动器撞拦时冲力峰值的计算方法，提出了发生迭加冲击的可能性及其因素和条件，并就合理的防护途径提出看法．     

建筑物塌落体触地冲击力计算方法研究

以弹性理论为基础，从不同角度提出了建筑物塌落体触地最大冲击力的三种计算方法，三种方法计算结果吻合好，均认为最大冲击力Pmax主要与塌落体和地表土体的力学参数、塌落体质量、形状及下落高度等因素有关方法根据塌落体不同形状可以得到不同的Pmax，具有广泛适应性，计算方法可以为实际工程中最大冲击力的计算和冲击防护提供理论依据。     

刚性护栏在事故碰撞中的冲击力计算

对刚性护栏在事故碰撞中的冲击力计算该方法进行了讨论和简要的评论。对将汽车和护栏作为连续系统的动力模型作出了修正。采用该修正模型,研究了刚性护栏在汽车撞击作用下的动力响应,并分析和讨论了冲击角度、冲击速度、冲击质量,以及回弹刚度等因素对冲击力的影响。     

冲击振动压路机工作轮的仿真建模与分析

针对冲击压路机的一些缺点，提出了冲击振动压路机。首先对压路机进行了力学和工作状态的分析，并利用ADAMS软件进行了虚拟样机的建模和仿真。仿真结果中得到了这种新型压路机的现实可行性和压路机的所需牵引力以及冲击块对地的冲击力。     

结构柔性对系统碰撞动力学响应的影响

针对在重力场下作大范围回转运动的柔性梁与一固定斜面发生斜碰撞的情况,根据Hertz接触理论和非线性阻尼项建立法向碰撞接触模型。引入线性切线接触刚度建立切向碰撞接触模型,以考虑接触过程中由于切向相对速度的换向作用引起的摩擦力的变化。利用假设模态法和Lagrangian方程建立系统含碰撞过程的一致线性化的动力学模型。最后根据不同刚度下的柔性梁的动力学仿真计算,探讨了结构柔性对系统碰撞过程动力学行为的影响。     

基于刚性座椅的航空可替代坐垫动态冲击试验方法研究

为以低成本代价测试航空可替代坐垫的动态冲击力学特性,本文利用结构水平冲击试验台系统,建立了基于刚性座椅的航空可替代坐垫动态冲击试验方法,并利用所建立的双人位刚性座椅进行了两型航空替代坐垫(91-01106B331-0-XY型和1003089-001-XY型)的垂向14 g动态冲击试验,测试了坐垫的动态冲击力学性能。结果表明,试验方法可行有效; 座椅系统结构可靠,仿真假人经历了前倾再回弹的过程;两型坐垫都满足CCAR-25-R4适航规范要求,这可为航空可替代坐垫动态冲击力学性能的适航验证工作提供一定的参考价值。     

刚性长短桩复合地基竖向传力机制研究

利用三维有限元弹塑性分析方法,建立刚性长短桩复合地基模型进行模拟计算,分析了刚性基础下褥垫层对复合地基中长短桩的上刺入变形及桩侧负摩阻力的发生发展规律,以及不同位置短桩侧摩阻力和端阻力对长桩侧摩阻力发挥水平的影响规律,研究了刚性长短桩复合地基的荷载-沉降特性及长、短桩的竖向传力机制,建议了复合地基中长短桩的设计原则.     

城市桥梁下部结构抗重型车辆撞击的数值仿真分析

为研究城市道路桥梁结构在重型车辆撞击下的抗撞性能,建立了车桥碰撞的精细化有限元模型.桥梁模型具有两跨上部结构和双柱墩支撑的下部结构,上部结构采用梁和壳单元,下部结构采用实体单元模型.同时构建了具有不同吨位和长度的重型车辆模型.通过考察碰撞过程的能量平衡曲线以及与碰撞事故后的桥墩破坏形式的对比,验证了车桥碰撞有限元模型的合理性.计算给出了不同吨位车辆的碰撞力时变曲线,讨论了碰撞力作用位置和幅值的变化规律,探讨了车桥碰撞中桥梁损伤等级的划分.模拟结果表明,车速不变情况下,碰撞力峰值随车重增加而增加,重车碰撞力峰值发生的时刻有后延的趋势、碰撞力作用中心也以车辆前部首次接触区域为主,而车身较短的重车有可能出现后部车厢对桥墩的二次碰撞.     

嵌入式机场助航灯具污染胶层去除机理

通常称助航灯光是飞机的眼睛,清晰明亮的灯光标志既有利于飞行安全,又能为机场安全运营提供保障。本文利用刚性压头作用于弹性半空间上引起的压痕理论(Boussinesq模型)与Southern和Thomas处理疲劳裂纹扩展的理论相结合,研究碳酸氢钠颗粒每次冲击去除助航灯具污染胶层质量的数学模型,然后将其转换成冲蚀率,最后并进行实验分析。从该模型中可以看出污染胶层冲蚀率与胶层性能,碳酸氢钠粒子的尺寸、冲击速度、冲击角度等参数的关系,通过已有实验结果分析,并得出当喷射压力为0.62MP,喷射角度为73°时,除胶效果最佳。     

基于降维理念与无量纲解法的落石冲击力推导

落石灾害是我国三大地质灾害之一，防护结构合理设计的前提即是准确解析落石最大冲击力。为探索更为有效的冲击力算法，本研究根据降维理念，结合落石冲击垫层力学特性、几何关系及能量守恒原理，提出了一种落石冲击力的MDR算法。基于室内模型试验及无量纲理念提出了一种无量纲算法。通过杨其新试验算法与扩大系数理念，分别提出了落石冲击力的三角形修正算法、正弦修正算法、数值模拟修正算法。经研究表明：针对某在建特长铁路隧道洞口危岩落石情况，本文5种算法结果整体具备一定吻合度与可靠性。相较而言，日本、瑞士算法结果或适度偏高，这可能由于二者均未考虑垫层参数影响所致。杨其新算法结果整体相对偏低。通过Pichler野外落石冲击试验及彻底关大桥冲击灾害实例，再次验证了本研究算法可靠性，研究成果可为落石防护工程设计提供借鉴参考。     

河南省襄城县设施农用地发展影响因素研究

设施农业作为现代农业的重要组成部分,分析影响设施农用地发展的因素,可为促进设施农用地与农村经济的健康发展提供决策依据.以河南省襄城县为例,采用实地问卷调查的方法,通过建立Logistic回归模型,选取农户年龄、受教育水平、劳动力类型、家庭人口、劳动力人口、设施农用地面积、种植年限、未来5年规模变化、是否知道鼓励政策和是否参加培训10个因素,分析其对设施农用地发展的影响,结果显示:年龄、家庭人口、劳动力人口和是否参加培训4个因素影响显著,达5%的显著水平;劳动力类型的影响在10%的显著水平左右;受教育水平、设施农用地面积、种植年限、未来5年规模变化、是否知道鼓励政策等因素的影响不显著.同时也说明,设施农用地的面积不是越大越好,应根据实际情况,适度规模经营,实现设施农用地的健康发展.     

带橡胶缓冲垫的出弹装置碰撞有限元分析

齿轮齿条式出弹装置刚性顶杆与炮弹之间存在瞬时碰撞问题.为减小碰撞力,在顶杆端部增加橡胶缓冲垫.采用Mooney-Rivlin模型建立了橡胶缓冲垫的本构模型,并用有限元ANSYS/Workbench软件对带橡胶缓冲垫的出弹装置和炮弹的接触碰撞特性进行数值模拟研究.分析结果表明:带橡胶缓冲垫的顶杆与炮弹的碰撞过程中,炮弹所受的最大应力为1.2387 MPa,远小于炮弹外壳材料的屈服强度;齿轮和齿条的齿面接触应力安全系数分别为3.77和3.81;齿根接触应力安全系数分别为4.03和3.53,均达到较高可靠度时最小安全系数的要求.     

合齿轮副振动特性仿真及试验研究

针对少齿差行星减速器核心部件金属齿轮副变形补偿性较差等问题,设计吸振、变形补偿性较好的金属橡胶复合齿轮副,运用刚柔耦合多体动力学对复合齿轮副和金属齿轮副的振动进行仿真分析,并用试验的方法对两齿轮副在不同工况下的振动特性进行研究.仿真及试验结果表明,金属橡胶材料的加入改善了复合齿轮副的振动特性,复合齿轮副在啮合力、角加速度、传动效率和振动加速度方面要明显优于金属齿轮副,同时复合齿轮副传动平稳性得到了较大提升,仿真结果和试验结果基本吻合.