一、自由式霍普金森杆测量火工品过载加速度的数值模拟（论文文献综述）
方幸[1]（2020）在《空气炮力学过载等效模拟试验方法研究》文中指出弹药在侵彻混凝土目标过程中,火工品将承受毫秒量级、几万g的过载加速度作用。空气炮是实验室条件下模拟高过载环境的常用工具之一,但是其加速度脉宽只有微秒量级。为了建立可以满足火工品实弹射击力学过载安全性可靠性试验与评估需求的实验室力学环境等效模拟试验方法,本文基于缓冲靶板原理、针对Ф37mm空气炮建立了缓冲靶板试验装置,在此基础上主要开展了过载加速度波形整形技术研究以及空气炮过载试验方法等效理论与技术研究。主要研究内容与结论如下:（1）分别选取典型的弹塑性材料（紫铜）、弹性材料（聚氨酯）以及塑性材料（开孔泡沫铝）作为缓冲材料,开展了过载加速度波形整形技术仿真模拟研究。结果表明:紫铜缓冲材料对过载加速度脉宽的展宽效果不明显,脉宽最大约为200μs;聚氨酯与泡沫铝对加速度脉宽具有显着的展宽效果,可将加速度脉宽由28μs提升到1ms左右,但是相应的峰值会减小。当子弹炮口速度为57.4m/s时,加速度峰值由原来的10万g下降至1万g以内;（2）基于波形整形仿真模拟结果,选取对脉宽展宽效果很好的弹性材料（聚氨酯和橡胶）及塑性材料（泡沫铝）作为缓冲材料,开展了过载加速度波形整形试验研究,获得了不同种类、尺寸缓冲材料对过载加速度的影响规律,并且研究了子弹炮口速度（57.4m/s～86.6 m/s）对过载加速波形特征值的影响规律。结果表明:（1）缓冲材料直径越小、厚度越大,加速度峰值越小、脉宽越大。通过改变缓冲材料的尺寸,过载加速度脉宽均可达到毫秒量级。以泡沫铝作为缓冲材料时,加速度脉宽可达2ms,但是峰值下降至3000g左右。（2）以弹性材料（聚氨酯、橡胶）作为缓冲材料时,子弹炮口速度对加速度脉宽影响较小,峰值随子弹炮口速度呈线性单调递增。以泡沫铝作为缓冲材料时,加速度脉宽、峰值受子弹炮口速度的影响较小。开孔泡沫铝的应力-应变曲线存在高而宽的应力平台,在该阶段材料通过自身孔洞的塑性变形吸收能量,因而具有很好的脉宽展宽效果;（3）基于损伤力学能量损伤理论的应变等效原则,利用数值模拟与试验相结合的方法,开展了空气炮过载模拟试验与实弹射击的等效关系研究。以纯铅作为标准试件,获得了过载加速度波形、脉宽、峰值对试件损伤变形的影响规律;利用聚氨酯缓冲材料对试件损伤变形的试验结果验证了仿真计算结果的可靠性;建立了空气炮短脉宽力学过载环境与实弹射击长脉宽力学过载环境之间的等效关系式。
高嘉诚[2]（2019）在《基于霍普金森压杆宽波形高g值整形技术的研究》文中研究表明针对国内某厂所提出的技术要求,通过自由式霍普金森压杆实验实现30g试件加速度峰值达到200,000g、加速度脉宽达到50μs。在以往自由式霍普金森压杆实验中选用?25mm×2m的压杆对试件的加载只能实现最大峰值200,000g,脉宽20μs以内的加速度波形,比较以往实现的加速度峰值和脉宽,本文实现宽波形高g值的加速度波形。在满足发射系统的安全性和保证整个测试系统的可靠性的前提下对自由式霍普金森压杆的波形整形技术提出了极高的要求,由此提出三种波形整形方法:（1）采取硬铝材料圆台形波形整形器对试件加速度进行整形。（2）采用不同锥体高度的锥形子弹改善试件的加速度。（3）改变气仓气压从而整形试件的加速度。运用ANSYS LS-DYNA软件对自由式霍普金森压杆波形整形实验进行了数值模拟。分别采用圆台、圆柱波形整形器和双锥形子弹进行波形整形数值模拟,仿真结果表明:（1）圆台形波形整形器作用下试件的加速度、速度远大于圆柱形波形整形器作用下试件的加速度、速度,圆台形整形器作用下试件加速度脉宽较圆柱形整形器作用下的脉宽小了10%。（2）随着双锥形子弹中间段直径的增加,试件加速度波形的脉宽不变而峰值有所增加。（3）增加子弹撞击端面直径,试件的加速度峰值和速度峰值增加幅度较大。通过仿真实验结果设计实际实验,实验具体内容如下:（1）采用不同锥体高度的锥形子弹作为发射装置。（2）改变气仓气压。（3）采用硬铝材料圆台形、圆柱形波形整形器改善试件的加载波形。得到结论如下:1)锥形子弹在相同气压推动下撞击压杆,随着锥形子弹锥体高度的增加,试件加速度、速度峰值减小脉宽增加。2)相同子弹在不同气压推动下撞击压杆,增加气仓气压,试件加速度、速度峰值也随之增加,加速度脉宽增大。3)平头弹在0.5MPa气压推动下撞击压杆,圆台形波形整形器作用下的试件加速度峰值远高于圆柱形波形整形器的加速度峰值,圆台形整形器作用下试件的加速度脉宽略小,试件的加速度波形在圆台形器作用下很好地达到了200,000g、50μs的预期目标,通过仿真手段设计自由式霍普金森压杆实验,采用圆台形波形整形器来改善试件的加速度波形,实验结果达到技术指标,同时通过弥散修正理论分析了圆台形整形器的优点。
高嘉诚,范锦彪,王燕[3]（2019）在《基于霍普金森压杆的高g值加速度发生器的改进》文中认为主要通过数值模拟技术仿真霍普金森压杆获取试件更大的加速度峰值。采用双锥形子弹作为实验发生装置,仿真分析结果发现以相同的子弹速度撞击压杆,随着双锥形子弹中间段直径的增加,试件的加速度峰值也随之增加,试件的加速度脉宽不变;增加子弹上表面直径和中间段直径获得的试件加速度峰值比增加子弹下表面直径和弹长获得的加速度峰值更大。
刘卫[4]（2015）在《火工品过载力学环境等效性模拟实验研究》文中进行了进一步梳理弹药侵彻目标过程中火工品将受到毫秒级冲击过载作用,并且在侵彻多层目标时火工品也将受到多次连续的冲击过载作用。采用低成本的霍普金森压杆和空气炮模拟试验方法在一定程度上能够模拟火工品在弹药侵彻目标时形成的冲击过载力学环境,但是这两种方法产生的冲击过载脉冲时间比真实的弹药侵彻时间短,通常是100微秒左右,而且不能形成连续冲击的力学环境。为了弥补霍普金森压杆和空气炮模拟试验方法的不足,急需建立长脉冲冲击与短脉冲冲击之问、多次重复试验与单次冲击试验之间的等效试验理论和方法。本论文针对这一迫切需要解决的科学和工程应用问题,通过建立与冲击过载强度和作用时间相关联的损伤等效模型和试验方法,以及与冲击次数相关联的累积损伤等效模型和试验方法,比较好地解决了这一难题。在考虑试件内部的应力波传播过程的基础上,基于一维应力波传播理论,采用波形迭加法,建立了试件上过载加速度与压杆上加速度之间的等效关系,并通过实验验证了分析模型的可靠性、准确性。计算结果表明,压杆上的加速度仅表征了试件受到的平均加速度。柱形弹性试件本身的基本物理、力学性质对其过载加速度峰值和脉宽具有显着影响,并且试件的尺寸越大、材质越轻、刚度越大,受到的过载加速度的峰值也越大。输入应变脉冲的上升时间、平台幅值和脉冲持续时间也影响试件的过载,其中脉冲上升时间对试件过载的影响程度最大。针对长、短脉冲加载下试件损伤差异的问题,研究峰值和脉宽不同的过载脉冲加载下纯铅试件的损伤变化规律。结果显示,试件损伤随加速度峰值的增加而呈线性增加；在正弦加速度脉冲加载下,随加速度脉宽增加,试件损伤先增加、后减小。在自由式霍普金森压杆过载实验环境下,根据变形等效原则建立了长、短脉冲对试件损伤的作用等效性分析方法和分析模型,并通过数值计算方法验证了分析模型的可靠性。模型计算结果显示,峰值vc与上升沿时间trise满足关系式vc=y0+A0exp（R0trise）的梯形速度脉冲及峰值νb与脉宽νt满足关系式vb=vt{y0+A1exp[vt/（2t1）]+A2exp[et/（2t2）]}/（20π）的正弦速度脉冲对理想刚塑性试件的损伤均具有作用等效性。针对多脉冲加载下试件的累积损伤问题,采用多次冲击所形成的非连续多脉冲过载环境来实现纯铅试件的多脉冲加载,获得非连续多脉冲加载下试件的损伤变化规律。结果表明,试件的相对长度变化率随加载次数的增加呈指数函数的形式逐渐减小。基于自由式霍普金森压杆过载实验方法,根据变形等效原则,建立了单脉冲与多脉冲、多脉冲与多脉冲对试件损伤的作用等效性分析方法和分析模型。研究表明,单速度脉冲ν0（t）与多速度脉冲组vt（t）、v2（t）、……、vn（t）对试件的损伤具有作用等效性的条件为由上述速度微分求得的单加速度脉冲与多加速度脉冲组对试件的损伤也具有作用等效性。根据变形等效原则,采用铜柱或纯铅试件的长度变化率为等效损伤量,研究自由式霍普金森压杆技术、分离式霍普金森压杆技术、空气炮实验技术和实弹过载实验技术之间对试件损伤的作用等效性关系,获得了速度等效关系和加速度等效关系。结果显示,SHPB实验与空气炮实验的加速度等效关系为αSHPB=0.7392αairgun+0.2446；FHPB实验与空气炮实验的加速度等效关系为αairgun=0.143αFHPB+0.2656；实弹过载环境下150000g加速度对应空气炮实验下80000g加速度。通过比较四种过载实验方法在试件的受载环境、受载边界条件、损伤机理和过载评价指标四个方面的异同,分析发现空气炮实验装置比自由式和分离式霍普金森压杆过载实验装置能更好地模拟火工品在实弹实验中的过载环境。
刘卫,孙晓霞,沈瑞琪,叶迎华[5]（2014）在《霍普金森压杆过载实验弥散分析》文中研究指明为准确获取霍普金森压杆高过载实验中试件加速度,用快速傅里叶弥散分析方法对入射波传播过程进行弥散修正,比较沿压杆轴向不同位置处加速度状态,分析弥散修正前后不同脉冲加载时试件加速度峰值及脉冲偏差。结果表明,弥散效应可导致压杆不同位置处加速度状态存在差异,火工品试件所受过载加速度峰值偏差在10%以上;脉冲宽度偏差因波形而异,绝对偏差均小于6μs;对含高频成分的弥散波,欲精确获得试件过载加速度需进行弥散修正。
魏昊,龙绪明,樊利军[6]（2014）在《军用电子元器件的高过载性能研究》文中提出研究抗高过载能力是提升武器装备中电子元器件性能的重要环节。简介了军用电容器、MEMS器件以及试验装置等方面的研究动态。以石英晶体元件的霍普金森杆实验为例,验证了高过载实验的方法与意义,对提高军用电子元器件抗高过载能力研究具有参考意义。
何义[7]（2014）在《冲击片雷管耐过载特性与加固数值模拟》文中提出研究弹丸侵彻各类介质时冲击片雷管的耐加速度过载能力,对提高钻地武器的破坏能力具有重要意义。目前试验研究具有各自的优势与不足,而数值模拟也处于整体级。本文利用LS-DYNA有限元软件,深入器件级研究不同着靶速度下子弹撞击钢靶板和混凝土靶板时冲击片雷管过载特性,然后利用空气炮试验对仿真结果进行了相关验证,最后对冲击片雷管在深侵彻过程中的过载特性进行了数值模拟。研究了子弹撞击不同靶板（钢靶板和混凝土靶板）有限元模型中各个组件网格划分方法、材料本构模型及材料参数、接触设置等,深入器件级解析了冲击片雷管的有限元仿真。分析了子弹的加速度过载脉宽和峰值,冲击片雷管各个组件在空间上的应力应变分布,容易失效组件（电极塞、基板、加速膛）加固前后的损伤特性,以及不同加固垫片的内能吸收曲线。研究了弹在深侵彻过程中弹的加速度过载曲线和侵彻深度,得到了弹尾部、中部和头部三处单元的加速度过载曲线。根据得到的三处单元加速度过载曲线,转化成冲击片雷管在深侵彻过程中的受力曲线,进一步研究了冲击片雷管在深侵彻过程中的过载特性。运用LS-DYNA有限元软件在器件级上研究冲击片雷管的过载特性,为火工品的有限元仿真提供了有效的理论参考。
刘卫,孙晓霞,沈瑞琪,叶迎华,李创新[8]（2013）在《加速度峰值RBF神经网络预测》文中指出为了准确地定量预测加速度的峰值、脉宽和类型,针对自由式霍普金森压杆高过载实验,提出了一种基于径向基函数（RBF）神经网络的过载加速度的预测方法。分别在不同的撞击速度和LY12硬铝整形片尺寸下开展波形整形试验,获得过载加速度数据,并进行提取和归一化处理,用于RBF网络的学习。利用随机选取的5个样本数据对网络进行测试。结果表明,该方法可以有效地根据撞击速度和铝整形片的尺寸来预测过载加速度的峰值和脉宽,预测结果真实可靠。
李创新[9]（2013）在《高过载条件下桥丝式电雷管损伤特征和规律研究》文中认为火工品是弹药中的含能器件,弹药着靶过程中,火工品容易发生意外作用。为了减少火工品在弹药中的意外作用,本文针对独脚桥丝式电雷管和双脚线桥丝式电雷管两种典型引信用火工品,采用空气炮过载试验,开展损伤特征和规律研究,并且进行损伤机理分析,获得的研究成果如下：（1）结构损伤形式：在过载试验中,独脚桥丝式电雷管以输出端加载时,电极塞发生内陷,引起雷管总长度减少,变化率为1%～3.5%,且随加速度的增大而增大。输出端出现镦粗,加速度越大镦粗越明显。横向加载时,电极发生倾斜,而且随加速度的增大倾斜角度也增大。雷管桥丝容易发生断裂,而且伴有爆炸现象。双脚桥丝式电雷管以输出端加载时,长度略变小,变化率小于2%,并且长度的减少随加速度的增大而增加。横向加载时,电雷管长度略有增加,且变化率小于1%,直径相对减少。在加载时,还伴有密封胶破裂和掉块、电极塞裂纹等现象。（2）电阻变化规律：在过载试验中,电阻变化都不大。独脚桥丝式电雷管以输出端加载时,电阻变化较少,变化率小于7%。横向加载时,个别雷管电阻波动较大,变化率达247%。双脚线桥丝式电雷管,以输出端加载时,随加速度的增大,电阻变化越大。横向加载时,电阻几乎不变。（3）输出威力变化：过载前后,独脚电雷管输出威力散布范围分别为2.00mm～2.18mm和1.95mm～227mm。双脚线电雷管输出威力散布范围分别在1.19mm～1.47mm和137mm～1.42mm。说明过载试验对双脚线桥丝式电雷管的输出威力影响较大。（4）通过数值模拟和试验结果分析,子弹在过载试验中,受到强烈的惯性作用以及样品内部应力波的反复压缩与拉伸,引起桥丝式电雷管尺寸、电阻、输出威力等变化的现象。模拟仿真结果与试验结果相吻合。
奥成刚,任炜,白颖伟,商弘藻[10]（2012）在《某桥丝电雷管抗高过载性能检测与加固设计》文中指出霍普金森压杆试验装置与X射线CT层析用于评价抗高过载条件下桥丝电雷管的性能。由试验结果得到了失效模式与易损特性。通过材料优选、结构优化与加固、过渡装药固化,设计了结构加固的桥丝电雷管。结果表明,加固设计后的桥丝电雷管可承受加速度≥105g和宽度约为100μs的脉冲冲击。高加速冲击后电雷管性能和结构基本无变化,提高了桥丝电雷管的抗高加速过载能力。
二、自由式霍普金森杆测量火工品过载加速度的数值模拟（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、自由式霍普金森杆测量火工品过载加速度的数值模拟（论文提纲范文）
（1）空气炮力学过载等效模拟试验方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及其意义 |
| 1.2 火工品力学过载试验方法的发展与研究现状 |
| 1.3 力学过载试验波形整形技术研究现状 |
| 1.3.1 Hopkinson杆试验波形整形技术研究现状 |
| 1.3.2 空气炮试验波形整形技术研究现状 |
| 1.4 力学过载损伤等效研究现状 |
| 1.5 本文主要研究内容 |
| 2 空气炮缓冲靶板试验装置 |
| 2.1 工作原理 |
| 2.2 装置组成 |
| 2.2.1 空气炮发射装置 |
| 2.2.2 缓冲靶板试验装置 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 空气炮波形整形技术仿真模拟研究 |
| 3.1 未使用缓冲材料 |
| 3.2 紫铜弹塑性缓冲材料 |
| 3.2.1 模型简化与材料参数 |
| 3.2.2 模拟结果及分析 |
| 3.3 聚氨酯弹性吸能缓冲材料 |
| 3.3.1 仿真模型的建立 |
| 3.3.2 聚氨酯缓冲材料仿真结果与分析 |
| 3.4 泡沫铝塑性缓冲吸能材料 |
| 3.4.1 泡沫铝准静态压缩力学性能 |
| 3.4.2 泡沫铝动态压缩性能 |
| 3.4.3 泡沫铝材料模型及参数 |
| 3.4.4 泡沫铝缓冲材料模拟结果及分析 |
| 3.4.5 泡沫铝缓冲机理分析 |
| 3.5 本章总结 |
| 4 空气炮波形整形技术试验研究 |
| 4.1 滤波原理 |
| 4.2 试验方法 |
| 4.2.1 试验步骤 |
| 4.2.2 加速度特征参数的选取 |
| 4.3 聚氨酯缓冲材料 |
| 4.3.1 直径50mm聚氨酯缓冲材料实验结果 |
| 4.3.2 直径30mm聚氨酯缓冲材料实验结果 |
| 4.3.3 发射气压对聚氨酯缓冲材料波形特征参数的影响 |
| 4.4 橡胶缓冲材料 |
| 4.4.1 直径50mm橡胶缓冲材料实验结果 |
| 4.4.2 直径30mm橡胶材料实验结果 |
| 4.4.3 发射气压对波形特征参数的影响 |
| 4.5 开孔泡沫铝缓冲材料 |
| 4.5.1 不同尺寸泡沫铝缓冲材料实验结果 |
| 4.5.2 发射气压对开孔泡沫铝缓冲材料波形的影响 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 空气炮过载试验损伤等效方法研究 |
| 5.1 等效原则 |
| 5.2 试验方法 |
| 5.3 加速度波形特征对试件损伤变形的影响规律 |
| 5.3.1 加速度波形对试件损伤的影响 |
| 5.3.2 加速度峰值对试件损伤变形的影响 |
| 5.3.3 加速度脉宽波形对试件损伤变形的影响 |
| 5.4 等效规律研究 |
| 5.5 本章总结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间发表发明专利情况 |
（2）基于霍普金森压杆宽波形高g值整形技术的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究的目的和意义 |
| 1.2 霍普金森压杆简介 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.4 波形整形技术简介 |
| 1.5 本文的主要研究工作 |
| 2 霍普金森压杆原理及应力波理论 |
| 2.1 固体形变引起的动态传播 |
| 2.2 细长圆柱杆中的弹性波 |
| 2.3 一维弹性应力波理论 |
| 2.3.1 细长杆中应力的传播 |
| 2.3.2 波的反射和叠加 |
| 2.3.3 在不同材料与截面杆中的应力波 |
| 2.4 波的弥散分析 |
| 2.4.1 横向惯性引起的弥散效应 |
| 2.4.2 变截面体弥散修正 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 自由式霍普金森压杆波形整形数值模拟 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 波形整形器对波形效果的影响 |
| 3.2.1 材料模型及参数 |
| 3.2.2 仿真模型的建立 |
| 3.2.3 网格划分 |
| 3.2.4 不同形状波形整形器对波形效果的影响 |
| 3.2.5 圆柱形整形器的厚度对波形的影响 |
| 3.3 双锥形子弹仿真模拟 |
| 3.3.1 材料本构模型和参数 |
| 3.3.2 双锥形子弹建模 |
| 3.3.3 仿真结果分析 |
| 3.4 整形器对波形的影响 |
| 3.4.1 仿真实验模型 |
| 3.4.2 仿真结果分析 |
| 3.5 圆台形整形和圆柱形整形器作用下的弥散效应 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 自由式霍普金森压杆实验 |
| 4.1 实验目的 |
| 4.2 实验设计 |
| 4.3 实验结果分析 |
| 4.3.1 弹体形状对加载波形的影响 |
| 4.3.2 气压对波形曲线的影响 |
| 4.3.3 圆台形波形整形器和圆柱形波形整形器对波形的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 仿真与实验的对比 |
| 5.1 对比圆台形波形整形器作用下的仿真和实验 |
| 5.2 对比圆柱形波形整形器作用下的仿真和实验 |
| 5.3 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（3）基于霍普金森压杆的高g值加速度发生器的改进（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 试验装置 |
| 2 仿真模拟 |
| 2.1 仿真模型 |
| 2.2 材料的本构模型和参数 |
| 3 仿真结果与分析 |
| 3.1 双锥形子弹中间段直径D2对试件加速度-时间曲线的影响 |
| 3.2 双锥形子弹撞击端面直径D1对试件加速度-时间曲线的影响 |
| 3.3 双锥形子弹长度L对试件加速度-时间曲线的影响 |
| 3.4 双锥形子弹末端直径D3对试件加速度-时间曲线的影响 |
| 3.5 不同几何形状的双锥形子弹以相同速度撞击,试件获得的加速度峰值比较 |
| 4 理论验证 |
| 5 结论 |
（4）火工品过载力学环境等效性模拟实验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 符号表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 火工品动态力学环境模拟实验的研究现状 |
| 1.2.1 火工装置加速度过载试验方法的研究进展 |
| 1.2.2 霍普金森压杆过载试验方法研究现状 |
| 1.2.3 力学过载损伤等效性的研究现状 |
| 1.3 本论文主要研究内容 |
| 2 火工品力学过载模拟实验方法 |
| 2.1 自由式霍普金森压杆过载实验方法 |
| 2.1.1 微分法求解加速度 |
| 2.1.2 积分法求解加速度 |
| 2.2 分离式霍普金森压杆过载实验方法 |
| 2.3 空气炮力学过载实验方法 |
| 2.3.1 实验装置与原理 |
| 2.3.2 加速度标定方法 |
| 2.4 等效性实验方法 |
| 2.4.1 等效原则 |
| 2.4.2 试件长度变化率的计算 |
| 2.4.3 试件应变能的计算 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 霍普金森压杆过载实验方法的技术分析 |
| 3.1 加速度脉冲的弥散修正 |
| 3.1.1 傅立叶弥散分析方法的理论分析 |
| 3.1.2 傅立叶弥散分析的实验验证 |
| 3.1.3 弥散效应对火工品过载值的影响 |
| 3.2 脉宽拓展及整形波峰值和脉宽的预测 |
| 3.2.1 脉宽拓展实验 |
| 3.2.2 径向基神经网络对加速度峰值和脉宽的预测过程 |
| 3.2.3 加速度峰值和脉冲的预测结果 |
| 3.3 撞击杆长度对试件损伤的影响 |
| 3.3.1 实验方法 |
| 3.3.2 分析与讨论 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 压杆上加速度与试件上加速度的等效关系研究 |
| 4.1 等效分析模型 |
| 4.1.1 应力波传播模型 |
| 4.1.2 加速度波传播模型 |
| 4.2 分析模型有效性的实验验证 |
| 4.2.1 实验条件 |
| 4.2.2 模型计算参数设置 |
| 4.2.3 模型的可靠性分析 |
| 4.3 试件的过载状态分析 |
| 4.3.1 试件上的加速度分布规律 |
| 4.3.2 影响试件过载峰值和脉宽的因素 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 长脉冲与短脉冲对试件损伤的作用等效性研究 |
| 5.1 霍普金森压杆实验中的脉冲整形技术 |
| 5.2 单脉冲加载下试件损伤变化规律 |
| 5.2.1 试件损伤的尺寸效应 |
| 5.2.2 加速度峰值对试件损伤的影响 |
| 5.2.3 加速度脉宽对试件损伤的影响 |
| 5.3 长短脉冲等效的模型分析 |
| 5.3.1 长短脉冲的等效分析方法 |
| 5.3.2 试件受载变形的理论分析 |
| 5.3.3 模型有效性的验证 |
| 5.4 长短脉冲作用等效性计算实例 |
| 5.4.1 作用等效的梯形波 |
| 5.4.2 作用等效的正弦波 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 单脉冲与多脉冲对试件损伤的作用等效性研究 |
| 6.1 多脉冲加载下试件的损伤规律研究 |
| 6.1.1 实验方法 |
| 6.1.2 数值计算方法 |
| 6.1.3 试件损伤分析 |
| 6.2 多脉冲作用等效性的分析方法 |
| 6.2.1 单脉冲与多脉冲等效的分析方法 |
| 6.2.2 多脉冲与多脉冲等效的分析方法 |
| 6.3 多脉冲作用等效性的计算实例 |
| 6.3.1 多脉冲等效计算方法 |
| 6.3.2 单脉冲与多脉冲的作用等效性 |
| 6.3.3 多脉冲与多脉冲的作用等效性 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 过载实验方法对试件损伤的作用等效性研究 |
| 7.1 过载实验方法的等效分析方法 |
| 7.2 SHPB与空气炮实验的等效性研究 |
| 7.2.1 实验条件 |
| 7.2.2 等效性关系 |
| 7.2.3 影响等效关系的因素 |
| 7.3 FHPB与空气炮实验的等效性关系研究 |
| 7.3.1 实验方法 |
| 7.3.2 等效性关系 |
| 7.4 实弹与空气炮过载环境的等效性分析 |
| 7.4.1 实验方法 |
| 7.4.2 等效关系 |
| 7.5 过载实验方法之间的异同 |
| 7.5.1 过载实验方法之间的差异 |
| 7.5.2 过载实验方法之间的统一性 |
| 7.6 本章小结 |
| 8 总结与展望 |
| 8.1 本文工作总结 |
| 8.2 本文创新点 |
| 8.3 不足与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（6）军用电子元器件的高过载性能研究（论文提纲范文）
| 1 研究动态 |
| 2 实验技术及研究案例 |
| 3 结束语 |
（7）冲击片雷管耐过载特性与加固数值模拟（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 论文研究的目的和意义 |
| 1.2 火工品冲击过载试验研究 |
| 1.2.1 实弹射击试验 |
| 1.2.2 马歇特锤击试验 |
| 1.2.3 落球碰撞试验 |
| 1.2.4 Hopkinson压杆试验 |
| 1.2.5 空气炮试验 |
| 1.3 火工品冲击过载数值模拟研究 |
| 1.3.1 显示动力学理论基础 |
| 1.3.2 LS-DYNA软件介绍及联合仿真 |
| 1.3.3 LS-DYNA模拟冲击过载 |
| 1.4 本课题主要研究内容 |
| 2 空气炮测试冲击片雷管过载特性数值模拟 |
| 2.1 子弹撞击钢板有限元仿真 |
| 2.1.1 几何模型 |
| 2.1.2 材料参数 |
| 2.1.2.1 Johnson_Cook本构模型及材料参数 |
| 2.1.2.2 Johnson_Holmquist_Ceramics本构模型及材料参数 |
| 2.1.2.3 Elastic_Plastic_Hydro本构模型及材料参数 |
| 2.1.2.4 Plastic_Kinematic本构模型及材料参数 |
| 2.1.2.5 Mooney-Rivlin_Rubber本构模型及材料参数 |
| 2.1.2.6 Gruneisen状态方程及材料参数 |
| 2.1.3 参数设置 |
| 2.1.3.1 单元及算法设置 |
| 2.1.3.2 接触设置 |
| 2.1.3.3 边界条件设置 |
| 2.1.3.4 沙漏控制及能量输出 |
| 2.1.3.5 其他设置 |
| 2.1.4 计算结果及分析 |
| 2.1.4.1 模型能量分析 |
| 2.1.4.2 子弹加速度过载 |
| 2.1.4.3 冲击片雷管组件应力应变分析 |
| 2.1.4.4 冲击片雷管加固前后损伤特点及位置 |
| 2.1.4.5 垫片的吸能研究 |
| 2.2 子弹撞击混凝土有限元仿真 |
| 2.2.1 仿真模型及参数设置 |
| 2.2.2 计算结果及分析 |
| 2.2.2.1 模型能量分析 |
| 2.2.2.2 子弹加速度过载 |
| 2.2.2.3 冲击片雷管加固前后损伤特点及位置 |
| 2.2.2.4 垫片的吸能研究 |
| 2.3 小结 |
| 3 空气炮测试冲击片雷管过载试验 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 试验方案设计 |
| 3.2.1 试验步骤 |
| 3.2.2 试验方案 |
| 3.3 试验结果 |
| 3.4 试验结果与数值模拟比较分析 |
| 4 空气炮过载时间拓展数值模拟 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 仿真模型 |
| 4.3 仿真结果及分析 |
| 4.4 小结 |
| 5 冲击片雷管在深侵彻过程的过载特性数值模拟 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 弹深侵彻数值模拟 |
| 5.2.1 弹深侵彻模型 |
| 5.2.2 弹深侵彻仿真结果与分析 |
| 5.2.2.1 模型能量分析 |
| 5.2.2.2 弹体和装药加速度过载 |
| 5.2.2.3 侵彻深度仿真结果与理论计算 |
| 5.2.2.4 冲击片雷管所处位置的单元加速度过载分析 |
| 5.3 冲击片雷管在深侵彻过程中的数值模拟 |
| 5.3.1 冲击片雷管在深侵彻过程中的仿真模型 |
| 5.3.2 冲击片雷管在深侵彻过程中的仿真结果与分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（8）加速度峰值RBF神经网络预测（论文提纲范文）
| 1 FHPB波形整形原理 |
| 2 径向基神经网络结构 |
| 3 基于RBF的加速度峰值训练算法 |
| 3.1 数据采集 |
| 3.2 特征参量预测的网络训练过程 |
| 4 RBF加速度峰值预测 |
| 5 结论 |
（9）高过载条件下桥丝式电雷管损伤特征和规律研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究目的和意义 |
| 1.2 火工品动态过载力学环境模拟试验的研究现状 |
| 1.2.1 国外研究现状 |
| 1.2.2 国内研究现状 |
| 1.3 火工品动态过载数值模拟技术研究现状 |
| 1.4 本论文主要研究内容 |
| 2 空气炮装置实验原理 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 工作原理 |
| 2.3 装置组成 |
| 2.3.1 控制系统 |
| 2.3.2 发射炮管和回收靶室 |
| 2.3.3 测速系统 |
| 2.4 过载加速度的标定 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 空气炮加载下桥丝式电雷管损伤特性研究 |
| 3.1 实验方法 |
| 3.1.1 实验样品及装配方式 |
| 3.1.2 测试方法 |
| 3.2 独脚桥丝式电雷管的损伤特性分析 |
| 3.2.1 输出端过载下电雷管的损伤分析 |
| 3.2.2 横向过载下电雷管的损伤分析 |
| 3.2.3 输出威力测试 |
| 3.3 双脚线桥丝式电雷管的损伤特性分析 |
| 3.3.1 输出端过载下电雷管的损伤分析 |
| 3.3.2 横向过载下电雷管的损伤分析 |
| 3.3.3 输出威力测试 |
| 3.4 高过载下桥丝式电雷管损伤机理分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 空气炮过载数值模拟仿真分析 |
| 4.1 ANSYS/LS-DYNA程序简介 |
| 4.2 子弹与钢性靶板冲击过载特性分析 |
| 4.2.1 以输出端加载方向的数值模拟 |
| 4.2.2 以横向加载方向的数值模拟 |
| 4.3 子弹与混凝土靶板碰撞的过载特性分析 |
| 4.3.1 以输出端加载方向的数值模拟 |
| 4.3.2 以横向加载方向的数值模拟 |
| 4.4 子弹与钢性、混凝土两种靶板冲击过载模拟分析 |
| 4.5 本章小结 |
| 5 总结 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
四、自由式霍普金森杆测量火工品过载加速度的数值模拟（论文参考文献）
- [1]空气炮力学过载等效模拟试验方法研究[D]. 方幸. 南京理工大学, 2020(01)
- [2]基于霍普金森压杆宽波形高g值整形技术的研究[D]. 高嘉诚. 中北大学, 2019(09)
- [3]基于霍普金森压杆的高g值加速度发生器的改进[J]. 高嘉诚,范锦彪,王燕. 弹箭与制导学报, 2019(03)
- [4]火工品过载力学环境等效性模拟实验研究[D]. 刘卫. 南京理工大学, 2015(04)
- [5]霍普金森压杆过载实验弥散分析[J]. 刘卫,孙晓霞,沈瑞琪,叶迎华. 振动与冲击, 2014(20)
- [6]军用电子元器件的高过载性能研究[J]. 魏昊,龙绪明,樊利军. 电子元件与材料, 2014(10)
- [7]冲击片雷管耐过载特性与加固数值模拟[D]. 何义. 南京理工大学, 2014(07)
- [8]加速度峰值RBF神经网络预测[J]. 刘卫,孙晓霞,沈瑞琪,叶迎华,李创新. 南京理工大学学报, 2013(05)
- [9]高过载条件下桥丝式电雷管损伤特征和规律研究[D]. 李创新. 南京理工大学, 2013(06)
- [10]某桥丝电雷管抗高过载性能检测与加固设计[J]. 奥成刚,任炜,白颖伟,商弘藻. 含能材料, 2012(03)