爆炸载荷作用下的船用吸能防护结构

重要舰船或舰船的重要部位采用吸能防护结构的必要性已逐渐被人们所认识和接受。防护结构性能好坏的主要指标是培构总能量吸收量和比耗能,本文分析了3种船用吸能防护结构在爆炸最荷作用下的破坏形式,给出了相应的能量吸收估算公式及计算蛄果,比较了等重量下不同防护结构的吸能量和比耗能,从而为船用吸能防护结构用于抗爆炸设计提供了依据和方法。     

变壁厚金属管在发射筒缓冲装置中的应用研究

利用MSC.Patran和MSC.Dytran有限元分析软件对某缓冲装置中所应用的受轴向冲击的变壁厚金属吸能圆管进行了仿真计算,得到了压缩过程中的冲击力与吸能量.并通过落锤冲击实验得到实际中吸能圆管在压缩过程中的冲击力与吸能量.结果表明,仿真与实验结果吻合较好,吸能圆管在压缩过程中的冲击力与吸能量符合预期.     

水下接触爆炸下液舱前置型防雷舱的动响应分析

为探讨防雷舱结构设计,采用有限元方法对同一防雷舱结构的典型模式和液舱前置模式进行数值仿真计算,通过对典型模式与实验结果的对比,验证了数值计算方法的有效性。着重分析了液舱前置对防雷舱结构动响应过程、失效模式及防护效能的影响,并分析了其形成机制。从结构破坏过程、载荷特性、吸能特性三个方面对比了两种模式的差异,探讨了两种模式防雷舱结构的防护机理,为舰船水下舷侧防护结构的工程设计提供了参考。     

纤维缠绕复合材料约束球形浮力芯材准静态压缩吸能机制

针对海洋工程平台的防护吸能和浮力储备需求,设计一种纤维缠绕复合材料约束球形浮力芯材吸能结构。为分析其变形损伤特征和能量耗散机理,通过ABAQUS有限元软件和万能材料试验机开展数值模拟分析和试验验证研究。通过力学响应特征和损伤破坏模式分析可知,结构吸能设计的关键在于表层和芯材的泊松比匹配。芯材主要通过塑性压缩损伤和剪切断裂破坏吸收能量,而表层吸能则主要通过环向的花瓣形拉伸断裂破坏。研究表明,该型结构单元压缩吸能特性优异,可实现海洋工程结构平台的防护吸能和浮力储备要求。     

单层平板吸波体界面反射模型的带宽理论研究

为了优化和指导吸波体设计,介绍了单层平板吸波体界面反射模型,推导了模型所揭示的吸波体内部能量流动关系。在此基础上,导出吸波体反射吸收带宽计算公式,由界面反射模型得出影响吸收带宽的因素,包括吸波层厚度、1/4波长厚度在峰值频率处的变化率、指定的反射波能量、前界面反射波能量及后界面反射波能量等。利用推导的能量关系及带宽公式,对3个同轴样品进行分析计算,结果表明计算值与实验值吻合较好,带宽公式推导正确。     

纤维缠绕复合材料夹芯圆柱体高应变率压缩吸能机理

为研究纤维缠绕复合材料夹芯圆柱体吸能元件在高应变率冲击压缩载荷作用下的变形损伤模式和能量吸收机理,采用ABAQUS商用有限元软件和分离式Hopkinson压杆装置开展数值模拟分析和试验验证研究。对比分析宏观力学响应规律和微观损伤破坏机理,可知吸能结构元件在高应变率压缩载荷下的力学响应具有典型的弹塑性特征,内部芯材主要产生压缩塑性损伤,而表层复合材料沿环向产生拉伸断裂破坏。研究表明,该吸能元件冲击压缩吸能特性优异,可满足水下结构平台的冲击防护和浮力储备要求。     

硬质聚氨酯泡沫塑料填充薄壁钢管横向压缩吸能特性分析

为研究硬质聚氨酯泡沫塑料填充薄壁钢管后的吸能特性,对单钢管、钢管嵌套系统及填充硬质聚氨酯泡沫塑料后的钢管进行横向静力压缩试验,并对试验结果进行对比分析。结果表明:硬质聚氨酯泡沫塑料填充管比空钢管的吸能效果有明显提高,其中双钢管嵌套系统填充硬质聚氨酯泡沫塑料后吸能效果提高最明显,三钢管嵌套系统吸收外来的能量值最大。薄壁钢管填充硬质聚氨酯泡沫塑料是一种性能优良的吸能装置,在防护工程中可作为隔爆抗侵彻材料。     

多层结构设计的超宽带石墨烯泡沫吸波材料

为了解决吸波材料超宽带吸收问题,利用遗传算法在不同厚度不同层数的约束条件下,以吸波带宽为优化目标,对多种石墨烯泡沫吸波材料进行多层组合设计.研究了不同材料种类数、不同层数、不同总厚度的多层组合材料的反射率,并分析了这些因素对有效吸收带宽的影响.研究结果表明:利用电磁参数差异较大的石墨烯泡沫吸波材料组合,进行梯度设计,充...     

吸波材料的吸波原理及其研究进展

介绍了吸波材料的重要性,阐述了不同情况下吸波材料的吸波原理、种类及其相应特点,综述了铁氧体吸波材料、金属微粉吸波材料、纳米吸波材料及光学透明吸波材料近几年来的国内外研究进展及应用,并对开发高性能吸波材料提出了研发思路。     

基于EBG吸波材料的波导缝隙天线设计北大核心

为了改善波导缝隙天线的散射性能,设计了一种电磁带隙（electromagnetic band gap,EBG）结构的吸波材料,从导纳圆图、表面电流和电场分布等方面分析了其吸波机理。其厚度为0．3mm,吸波率达到99．9％,将其加载于波导缝隙辐射金属基板上,得到了低雷达散射截面的波导缝隙天线。仿真结果表明：加载后的天线回波损耗和增益基本不变,在5．48～5．75GHz工作频带内,法向RCS减缩都在3dB以上,最大减缩达到15．8dB,单站RCS在-18°～18°角域减缩超过3dB。证实了该吸波结构有良好的吸波效果,可以用于波导缝隙天线带内隐身。     

鱼雷主动超声引信抗干扰分析与电路设计

鱼雷非触发引信抗干扰性能是全雷可靠性设计的重要指标,它与诸多因素有关.文中针对主动超声引信各种干扰因素进行了分析,并探讨应采取的抗干扰措施,最后对主动超声引信抗干扰电路进行了工程设计,阐述了其电路组成、工作原理及工作特点,并给出试验结果.     

飞行器动力学环境预示技术应用研究

动力学环境试验技术已被广泛应用 ,但动力学环境预示技术还没有得到很好的重视和发展。讨论了几种动力学环境预示方法的特点 ,着重研究了统计能量分析 ( SEA)方法的原理及其应用 ,并以某型号发动机长尾喷管舱为例 ,具体给出其工程分析估计过程     

鱼雷作战效能评估方法分析

高作战效能的鱼雷武器装备系统在现代高技术战争中起着决定性作用.给出了鱼雷作战效能定义,重点对比几种典型新颖的鱼雷武器系统作战效能分析方法,并讨论了各自的特点和适用场合.最后提出了当前鱼雷武器作战效能评估的现存问题,并对其研究领域的发展方向作了展望.     

某型鱼雷尾追式弹道设计与仿真

主要介绍了基于MATLAB/Simulink和Delphi两种途径的鱼雷尾追式弹道的设计与仿真方法.首先给出鱼雷导引系统的数学模型,然后介绍如何应用Simulink建立系统的仿真模型并进行仿真计算,并使用Delphi语言进行了仿真,最后给出相应的仿真结果和分析.Simulink的仿真方法克服了其他传统编程语言如Delphi仿真时繁杂、难度高、周期长的缺点,使动态系统的仿真变得容易、直观、迅捷.     

Cavity Flow Pattern Design for Supercaviting Torpedo

The flow pattern design of supercaviting torpedo,like the shape design of conventional bedewed torpedo,occupies an important position in torpedo system design.In this paper,the flow pattern design issues were studied systematically.A set of design criteria and main design requirements were proposed,and the design method and procedure were established.Moreover,the determination method of necessary parameters of cavitator and ventilated system for desired cavity flow pattern was given.Considered the speed and pressure disturbances in the torpedo navigation,a concept named margin design was proposed to solve the supercavitation deformation and instability caused by the disturbances.     

潜射线导鱼雷作战使用攻击决策

针对线导鱼雷制导方式的特殊性,从潜艇鱼雷攻击的决策依据入手,结合线导鱼雷作战使用的要求,提出了实现线导鱼雷攻击决策功能的必要条件.并以此为依据,阐述了线导鱼雷在作战使用过程中应把握的问题.     

提高鱼雷航行机动性的研究和设计

本文为提高直航鱼雷航行的机动性提供了一定的基本理论和设计方法。作者首先建立了鱼雷空间控制运动的数学模型,并对流体动力控制部件——鳍、舵的设计方案进行了数字仿真,进而提出了提高鱼雷航行机动性的设计方案。该项研究成果已被运用于某自导鱼雷的设计中,它对于把直航鱼雷改装为自导鱼雷也具有一定的现实意义。     

现代鱼雷流体动力布局及控制策略

研究了现代鱼雷流体动力布局及相应的控制问题 ,讨论了非线性鳍舵设计的可行性 ,给出了基于流形上控制的非线性控制策略