钢管约束混凝土抗多发打击试验

为研究钢管约束混凝土抗多发打击性能,进行了12.7 mm穿甲弹多发打击钢管约束混凝土厚靶试验,得到靶的损伤模式和侵彻深度,并建立重复打击侵彻深度预测公式。结果表明:厚度为300 mm的小直径钢管约束混凝土靶能够有效防御3发12.7 mm穿甲弹的重复打击,第二、第三发较前一发侵彻深度的增幅分别小于20%和10%;重复打击侵彻深度预测公式与试验吻合较好。研究结果可为钢管约束混凝土防枪弹结构和遮弹层结构的研究提供参考。     

长杆射弹对钢纤维混凝土靶开坑特性的实验研究

为考察射弹对钢纤维混凝土靶的侵彻特性,采用57mm轻气炮,进行了小尺寸模拟射弹对钢纤维混凝土靶(钢纤维的体积分数为2%)的侵彻实验。实验中观察了钢纤维混凝土靶的开坑形状,测量了射弹的击靶速度,并且采用注沙法测出靶体的开坑体积,计算出射弹对靶体的侵彻体积,得到了长杆射弹的动能与侵彻体积的关系。引入射弹单位面积的冲击动能和靶体单位侵彻体积的冲击动能,结合钢纤维混凝土靶的实验数据,考察了两者之间的关系。     

长杆射弹侵彻三种混凝土靶的实验研究

为了研究钻地武器的侵彻性能,在57mm口径的气炮上发射长杆射弹对三种靶体进行模拟侵彻实验。靶体为水泥砂浆石靶、钢纤维混凝土靶和含单层密排刚玉球的钢纤维混凝土靶。实验结果表明,弹头形状对侵彻深度有明显影响;当长杆射弹和撞击速度都相同时,与侵彻钢纤维混凝土靶相比,含单层密排刚玉球的钢纤维混凝土靶中的侵彻深度大约降低了11%,而水泥砂浆石靶中的侵彻深度增加了12%。     

钢管约束混凝土抗侵彻性能试验

进行了12.7mm穿甲枪弹侵彻钢管约束混凝土和PVC管约束混凝土厚靶试验,建立了硬芯枪弹侵彻深度公式,研究了钢管约束混凝土的抗侵彻性能。结果表明:钢管约束混凝土靶的破坏模式与无约束混凝土靶存在显著不同,其核心混凝土侧面出现了环向裂纹;相对于无约束混凝土靶,钢管约束混凝土靶的抗侵彻能力明显提高,并具有较强的抗多发打击能力。     

无攻角弹体斜侵彻多层间隔混凝土靶板特性

为了能清楚地了解无攻角弹体斜侵彻多层间隔混凝土靶板的特性,采用LS-DYNA3D动力有限元软件对弹-靶作用过程进行了一系列数值模拟研究,描述了斜侵彻过程中的基本现象,分析了弹体X、Y两个方向的加速度变化规律,揭示了靶板间距、层数对抗弹性能的影响。研究表明,在总厚度一定的情况下,靶板间距的减小或者层数的增加均会降低靶板的抗弹性能,但当靶板层数较多时,抗弹性能随靶板层数的增加变化不大。所得结论对防御工事、地下掩体的构建具有参考价值。     

异形表面遮弹层抗侵彻性能的有限元模拟分析

简要综述了异形表面技术和遮弹层技术抵抗钻地弹的一些特点,提出了一种新型的异形表面遮弹层的设计构想,并采用ANSYS软件对高速弹对该新型遮弹层侵彻过程进行了数值模拟分析。结果显示,异形表面遮弹层能比传统的遮弹层更有效地改变钻地弹的攻击角度和降低其竖向钻地速度,尤其能使高速弹的钻地速度发生显著的衰减,这对防护工程的实际工作有一定的参考意义。     

Kevlar纤维层合板抗弹性能的数值模拟

采用Ansys/Ls-dyna建立了Kevlar纤维层合板的三维有限元模型,模拟了Kevlar纤维层合板的抗侵彻过程和抗弹性能,模拟结果与实验吻合较好,证明了模拟方法以及模型参数的合理性.在此基础上讨论了靶板的抗弹机理以及破坏方式,分析得到了随着靶板厚度的变化,抗弹性能会出现一个拐点,靶板破坏方式会发生变化,而在拐点之...     

钢纤维混凝土组合遮弹板钢纤维有效系数的计算

本文运用复合材料细观理论,研究了钢板－钢纤维混凝土组合遮弹板中钢纤维方向有效系统的计算和钢纤维拉拔过程的描述,进而推导了钢纤维拔出力和裂缝宽度的关系。     

钢纤维改性环氧树脂砂浆力学性能

采用硅烷偶联剂对钢纤维表面改性,研究了不同体积分数、长径比和偶联剂改性前后钢纤维环氧树脂砂浆(SFEM)的力学性能,结果表明钢纤维对SFEM有显著增强作用。当钢纤维体积分数为2.0%,长径比为45,SFEM的抗折强度、抗压强度、峰值荷载和弹性模量达到最大值,较环氧树脂砂浆(EM)分别提高了51.73%,34.87%,39.98%和118.45%;钢纤维经偶联剂改性后,SFEM的抗折强度和抗压强度进一步提高,较改性前分别提高了10.52%和12.12%。     

新型抗冲击、抗爆炸防护结构的研究

海湾战争、科索沃战争和伊拉克战争表明,完善的防护工程体系在高科技局部战争中具有极为重要的作用。针对目前防护工程中存在的一些问题,提出了一种新型抗冲击、抗爆炸防护结构,该防护结构以钢管混凝土短构件为基本构件,通过一定的组合方式组成一种新型的遮弹结构,由于钢管混凝土构件具有承载能力高、抗压强度大尤其是延性好的特性,因此该新型遮弹结构的抗冲击和抗爆炸能力是很强的,非常适宜在防护工程中应用。     

聚能射流侵彻下舰船钢与均质钢的等效关系

基于剩余穿深理论,依据聚能射流对钢靶板侵彻毁伤作用机理,推导出2种等效模型,并结合数值模拟建立了聚能射流侵彻下某舰船装甲钢与603钢靶板的等效关系。结果表明:当舰船钢厚度较小时,舰船钢与603装甲钢的等效厚度比约为1;当舰船钢厚度较大时,两者等效厚度比约为1.13。由此等效关系可给出用于战斗部考核性穿靶试验中相应均质靶板的确定厚度,从而为用603装甲钢靶代替该舰船钢进行聚能射流威力考核试验提供依据,达到了简化、经济、方便、有效的目的。     

铜包钢绞合导体与铜钢混绞导体的耐蚀性比较

通过电化学腐蚀原理的分析,认为被复线用铜包钢绞合导体是用铜钢混绞导体耐蚀性的3倍,有效提高了被复线的野外使用性能.与装备电缆通用的钢丝、铜丝混绞或混编导体或屏蔽层相比,铜包钢丝还兼有更好的耐蚀性、导电性、导磁性和力学性能,是一类优良的电磁屏蔽用导体材料,为装备线缆的设计采用和性能提高提供了防腐依据.     

钢质油罐底板腐蚀概率估计

针对钢质油罐底板腐蚀,首先分析了油罐底板腐蚀工程检测数据的特点和腐蚀试验数据统计分析理论;然后针对工程检测信息不完全的特性,以最大腐蚀深度的预测估计为目标,建立了以轻微腐蚀面积估计来实现腐蚀概率修正估计的模型;最后利用广州等地27个罐约900条检测数据估计了油罐底板的最大腐蚀深度。其最大相对误差小于45%,约80%的相对误差优于30%。     

细晶钢的摩擦学性能初探

细晶钢作为新一代的钢铁材料,通过细化晶粒提高强度,改善其摩擦学性能。经试验对比细晶钢和45#钢在不同添加剂、不同负荷条件下的摩擦磨损情况,结果表明细晶钢在特定添加剂的高负荷条件下,其摩擦学性能优于45#钢。     

钢筋钢纤维混凝土既有裂缝梁中钢纤维阻裂作用有限元分析

通过建立钢筋钢纤维混凝土既有裂缝梁和钢筋混凝土既有裂缝梁的有限元分析模型,借助ANSYS分析了两种梁在荷载作用下的裂缝尖端处应力、裂缝宽度增幅和挠度并作出对比。分析结果表明钢纤维对裂缝开展有很好的阻止作用,而且能明显缓和裂缝尖端处应力,减小梁的挠度。     

14MnNbq钢强韧化机理研究

通过对14MnNbq钢板进行模拟控轧控冷试验,利用光学显微镜、透射电子显微镜、力学性能试验等检测分析技术和手段,对试验结果进行了分析和研究,证明该钢具有较好的强韧化综合性能,满足了大型桥梁用钢的技术条件要求,并指出了14MnNbq钢的主要强韧化机制。     

普通建筑用钢与耐火钢火灾高温力学性能对比研究

钢材的高温力学性能是建筑结构耐火设计的重要参数。介绍了耐火钢的特点,通过试验对普通建筑用钢与两种耐火钢从常温到700℃高温的力学性能进行了对比研究,结果表明:温度在400~700℃之间,耐火钢的强度折减系数比普通建筑用钢高出很多;以钢材常温屈服强度的50%为破坏标准,普通建筑用钢与两种耐火钢的临界温度分别为550℃、650℃、660℃。     

型钢混凝土桁架节点有限元分析

由于普通结构设计软件无法实现型钢混凝土空间桁架节点内部细化计算分析，为解决这一问题，通过采用ANSYS软件对整体结构进行静力分析，并提取桁架节点处各构件的内力，将其施加于桁架节点的实体模型，进行精细的有限元计算分析；检验桁架节点实体模型内部应力是否满足强度要求，验证结构设计时节点区域的型钢选取和配筋的合理性；同时将分析结果与在该结构施工现场实际检测结果进行对比。结果表明，AN—SYS软件能够准确地完成普通结构设计软件无法完成的复杂结构模型的细化有限元分析。     

45钢凸轮轴磨损凸轮的激光熔覆再制造

凸轮轴是坦克发动机的关键部件,其服役过程中经常出现由于磨损超差而导致凸轮失效的问题。采用激光熔覆技术实现了坦克凸轮轴的再制造。其中,采用分段调整扫描速度的措施,实现了熔覆层厚度的可控;采用边缘补偿措施,防止了边缘塌陷。提出的凸轮熔覆路径规划,其成形尺寸精度较高。再制造凸轮经磨削加工后满足几何尺寸要求,熔覆涂层组织致密,无裂纹和气孔等缺陷,涂层显微硬度达HV 700～750,满足凸轮轴图纸设计要求。     

常温原位发蓝研究

依据表面氧化及化学镀的科学理论,研究了常温原位发蓝剂及原位发蓝１艺,适用于钢铁件、铸铁件发蓝。尤其是采用电化学方法进行耐蚀性能评定,其综合性能达到传统高温发蓝技术指标,适用于各种类型钢铁件的表面处理。