一种倾角传感器观测补偿方法

基于电导率原理的倾角传感器,常被用于测量被测物的倾角值,为系统的角度解算提供倾斜角度值.通常安装倾角传感器时,使其敏感轴向与被测物的横倾轴、纵倾轴平行.则认为传感器的输出即为观测得到对应轴的倾斜角度值.然而,通过分析,发现两轴观测角度之间存在某种耦合关系.为了使输出观测值更接近于真实倾角值,提出一种基于电导率原理双轴倾角传感器的解耦模型,并利用几何方法得到用于补偿观测角度的公式.通过对测量数据的计算,证明补偿后的倾斜角度观测值更加接近对应轴所倾斜的角度真值.     

Microcrack- and microvoid-related impact damage and ignition responses for HMX-based polymer-bonded explosives at high temperature

Investigating the damage and ignition behaviors of polymer-bonded explosive (PBX) under a coupled impact and high-temperature loading condition is required for the safe use of charged PBXs. An improved combined microcrack and microvoid model (CMM) was developed for better describing the thermal effects of deformation, damage, and ignition responses of PBXs. The main features of the model under typical dynamic loadings (i.e. uniaxial tension and compression, and lateral confinement) at different initial temperature were first studied. And then the effects of temperature on impact-shear sensitivity of HMX-based PBXs were investigated. The results showed that the ignition threshold velocity of shear-crack hotspots exhibits an increase from 260 to 270 to 315–325 m/s when initial temperature increases from 301 to 348 K; and then the threshold velocity decreases to 290–300 m/s with the initial temperature continually increasing to 378 K. The predicted ignition threshold velocity level of the explosives under coupled impact and high temperature loading conditions were consistent with the experimental data.     

拉伸-剪切耦合层合板优化设计及其应用

针对标准铺层拉伸-剪切耦合层合板耦合效应弱的缺点,提出利用优化法的自由铺层拉伸-剪切耦合层合板的设计方法。推导了只具有拉伸-剪切耦合效应的层合板应满足的条件。优化得到了7~14层的自由铺层拉伸-剪切耦合对称层合板。对比分析了自由与标准铺层拉伸-剪切耦合层合板的屈曲强度与稳定性。采用自由铺层拉伸-剪切耦合层合板设计了拉伸-扭转耦合结构。研究表明:自由铺层的拉伸-剪切耦合层合板的屈曲强度以及稳定性要显著弱于标准铺层层合板,但具有更强的耦合效应;随着层数的增加,自由铺层的拉伸-剪切耦合层合板的最大耦合效应逐渐减小。     

二维垂向梯度非均匀介质中弹性波传播特性

研究了二维弹性波在宏观非均匀介质中传播的问题。由于介质物理性质的非均匀性,弹性波在该介质中的传播需用包含介质物理性质的空间导数的非均匀介质波动方程来描述。采用有限元法求解波动方程,重点研究和讨论了物理性质垂向梯度渐变的非均匀介质中弹性波的传播特点。结果显示:波速在垂向上的对称的递增或递减引起平面弹性波的会聚或发散;若波速在垂向上满足双曲余割分布,则弹性波可以在对称轴上周期性聚焦。     

高功率微波武器攻击卫星有效载荷系统可行性分析

高功率微波武器是近几年发展起来的定向能武器之一,被认为是在未来制天权争夺的战场上对卫星有效载荷最大的威胁之一.首先对高功率微波武器的关键技术及技术途径进行了讨论,然后描述了高功率微波对目标损伤的机理和耦合途径,最后根据高功率微波的不同耦合途径对卫星有效载荷受到攻击的可行性进行了详细的分析,计算结果表明,高功率微波武器在高峰值功率或距离很近的情况下都会对未进行电磁加固的卫星有效载荷产生损害.     

基于仪器化压入技术的结构陶瓷材料断裂韧性测试

利用自主研制的仪器化压入仪,采用Vickers压头对氮化硅和氧化锆2种结构陶瓷进行了仪器化压入试验,通过压入载荷-深度曲线可识别材料的弹性模量E,通过测量压痕对角线直径可确定材料的维氏硬度HV,再通过测量压痕裂纹扩展长度即可得到材料的断裂韧性KIC,实现了在单一压入仪上基于Vickers压头对结构陶瓷材料断裂韧性的测试。与传统压痕法利用硬度计或纳米压入仪测试陶瓷材料断裂韧性相比,试验更简单快捷,可靠性高,同时测得信息量也更为丰富。试验测得2种结构陶瓷的断裂韧性分别为4.77～5.82 MPa.m1/2和7.22～8.94 MPa.m1/2。     

考虑表层抗弯刚度影响的夹层板静力学等效分析

基于Hoff型夹层板理论,推导了夹层板广义的应力-应变关系式,得到了等效板的弹性常数,从而建立了考虑表层抗弯刚度的夹层板静力学等效模型.通过理论分析和计算,研究了夹层板的参数对这种等效精度的影响,并给出了这种等效分析方法的适用范围.研究表明,利用等效分析方法对Hoff型夹层板进行静力分析可在一定范围内可达到满意的精度.     

钛酸酯偶联剂在铜-环氧屏蔽导电涂料中的用量研究

应用化学键理论,在前人提出的理论模型基础上,考察了一种复合单烷氧型钛酸酯偶联剂在铜-环氧屏蔽导电涂料中的最佳用量问题,结果表明理论值和试验值有很大差别,并对此进行了分析。     

基于采样卡尔曼滤波的水下被动目标跟踪

针对水下被动目标跟踪问题中,采用直角坐标系容易出现滤波发散,而修正极坐标系下过程模型强非线性的问题,研究了一种修正极坐标系下的采样卡尔曼滤波算法.采样卡尔曼滤波比传统的扩展卡尔曼滤波更好地逼近状态方程和测量方程的非线性特性,给出更精确的均值和协方差的估计,并且适用于过程噪声与状态估计非线性耦合的情况.在修正极坐标系下,采用3种滤波方法求解被动目标跟踪问题,仿真结果表明,采样卡尔曼滤波的滤波精度优于传统的扩展卡尔曼滤波方法和自适应扩展卡尔曼滤波方法.     

基于变型设计理论的系列产品平台设计方法研究

应用变型设计理论和方法,对系列产品平台设计方法进行研究,探索覆盖整个产品功能要求的系列产品平台设计方法(Platform Design for Variety简称PDFV)。提出采用量化计算的产品变型指标和关联指标作为外因和内因引起系列产品更新设计的指导工具,获取产品变化的趋势,研究部件所受到的外界因素的影响,用关联指标作为部件之间关联程度的批示器,使开发出的系列产品平台具有柔性,以确保平台以最低的成本派生新产品,为快速实现系列产品的变型设计和配置设计提供科学方法。产品变型指标和关联指标工具的组合完善了PDFV方法。以油料装备系列产品油罐车为实例,论述了产品变型指标和关联指标构建的步骤。阐明基于变型设计理论的系列产品平台的研究,对实现快速设计、降低产品开发成本具有重要意义。