岩土损伤理论基本问题研究

岩土损伤理论远未成熟,根源在于其基本问题没有得到解决。根据岩土的基本力学特性,给出了岩土耗散势存在的充要条件,证明了岩土耗散势不存在且不可解耦。同时,给出了岩土流动势存在的充要条件,证明了岩土流动势不存在且不可解耦。通过结构性土体损伤过程的能量耗散分析,获得了与经典损伤力学定义一致的损伤变量。基于能量耗散原理,获得了合理的损伤演化方程,建立了结构性土体损伤本构模型。通过与修正剑桥模型、三轴试验结果对比,表明本模型能够较好地模拟土体的力学特性。     

作战系统的序参量及其演化方程

"新三论"(包括耗散结构论、协同学和突变论)作为一种新的世界观,给研究作战系统这个复杂的非线性系统提供了新的视角。运用"新三论"的思想和方法指出作战系统的序参量,建立序参量方程,分析序参量演化稳定性与途径,得出一些有价值的结论,对于探索作战系统发展演变的规律具有重要意义。     

国防专利技术转移系统自组织演化研究

国防专利技术转移过程是一个满足耗散结构的自组织系统。在分析国防专利技术转移系统序参量的基础上,构建系统序参量方程,分析序参量演化的稳定性,并从经过临界区域的演化、间断性演化以及渐近性演化3个方面讨论其未来的演化途径。     

岩土损伤复合体理论的应力应变合成模式

近年来,岩土损伤本构模型取得了长足的进步,但在岩土材料损伤的复合体理论的一个基本问题--复合体的两个组分的应力、应变合成模式上存在争议.从损伤力学的基础--连续介质力学的基本概念出发,对岩土损伤复合体理论应力、应变合成的合理模式进行了研究.得出了一般损伤情况下的岩土损伤复合体理论的应力、应变合成公式,给出了各向同性损伤情况下的简化公式,认为对于岩土损伤复合体理论不能简单地采用并联、串联假设.     

基于能量耗散的药柱粘弹性累积损伤

基于不可逆能量耗散的损伤变量定义方法和动态线粘弹性理论,建立了固体推进剂累积损伤模型,利用不同拉伸速率下的试验数据,拟合得到了推进剂破坏耗散能表达式,进而给出了推进剂在周期应力响应下的累积损伤计算式,并讨论了周期应力幅值和频率对累积损伤的影响,最后对某舰载发动机药柱进行了累积损伤及使用寿命分析。提出的累积损伤分析方法,为固体发动机贮存寿命预估提供了一条有益的技术途径。     

方波注入对组合电路损伤效应研究

以某型雷达系统为试验对象,选取典型系统的组合电路,进行方波脉冲注入对比试验,研究了电磁脉冲对系统中组合电路的损伤规律。试验表明:电磁脉冲对组合电路的损伤与电路结构有关,损伤过程是一个渐变的过程,注入脉宽越大其损伤电压越小,能量可能是造成电路功能损伤或失效的主要因素。     

基于红外热像法的叶片受迫振动热耗散规律研究

疲劳过程中存在热耗散效应,热耗散产生的温度变化可反映疲劳损伤过程,为研究航空发动机叶片疲劳问题,故提出基于红外热像法的叶片受迫振动热耗散规律研究。首先,系统分析疲劳热耗散理论;其次,对叶片结构进行模态分析,获取各阶振型以及应力分布,分析振动特性,并确定薄弱区域;最后,基于红外热像法对平板和叶片结构在超声激励受迫振动过程中的热耗散规律进行研究。结果表明：叶片结构高阶模态主要为弯曲或扭转为主的复合振动,应力集中常发生在叶根与叶身中部;质量、阻尼作用和振动时间分别影响试件表面温升速率和最大温升值;热像法可作为结构受迫振动下应力集中区域快速检测的有效技术手段,为叶片结构振动疲劳非接触式测量研究提供了新的思路。     

协同方法理财初探

协同学也称协合学,是一门新兴的综合性横断学科,是继耗散结构理论之后系统学的重大发展。它以研究完全不同的学科间存在着的共同特征为目的,以开放系统为研究对象,不仅研究这类系统从无序到有序的演化规律,而且研究它从有序到无序的演化规律,第一次真正将无序和有序统一起来。协同方法是用以研究各个领域中大量子系统所构成的复杂系统通过其控制参量达到临界值时系统中产生相变的规律和结果的方法。作为最新的科学方法,它在军队财务领域有着非常广阔的应用前景。     

作战指挥系统的协同学特性及演化问题研究

协同学理论指出了系统内部是系统演化动力的关键所在,序参量主导着系统的演化过程。应用协同学理论分析了作战指挥系统的特性及其演化的序参量,参考拉兹洛的广义进化理论建立了作战指挥系统的演化方程并得出结论,对完善作战指挥系统理论和作战指挥系统建设具有一定的借鉴意义。     

车辆馈能悬挂技术综述

被动悬挂的系统参数不能随路面状况变化而改变,故减振性能有限,且振动能量被减振器以热量的形式耗散,造成了能量的浪费。馈能悬挂能够提高悬挂性能并降低能耗,正受到广泛关注。对车辆悬挂的能量耗散和馈能潜力进行了探讨,回顾了馈能悬挂的研究和发展状况,总结了馈能悬挂的结构方案和优缺点。最后,分析了已有馈能悬挂存在的问题和应用受限的根本原因,并指出能够兼顾振动控制效果与能量回收效率的馈能悬挂将会有良好的发展前景。     

信息化条件下炮兵火力交战模型

针对信息化条件下的战争系统是物质、能量和信息全面开放,交织众多反馈控制回路,呈现非线性特征的复杂耗散系统,提出了基于规范化系统动力学建模理论的量化研究框架,运用影响图方法建立了描述信息化条件下炮兵火力交战过程的微分方程模型,进而以稳定性理论对模型进行分析,讨论了炮兵信息系统能力对炮兵部队战斗力提升的非线性倍增效用。在具体想定下,通过模拟仿真,该交战模型既可为明确炮兵部队的建设重点与发展方向提供参考,也可为评估信息化条件下的炮兵作战效能,计算炮兵兵力火力需求提供一定的定量依据。     

导弹发射车抗毁伤能力分析与评估技术研究综述

现代战争日趋透明给导弹发射车战场生存带来了严峻挑战。围绕发射车的抗毁伤能力分析和评估技术,分析了发射车面临的毁伤威胁和毁伤作用机理,从抗毁伤能力评估应用的角度阐述了冲击波、动能、热和电磁四种毁伤类型的研究现状,提出了不同毁伤类型在抗毁伤能力分析和评估中的应用方向;基于易损性分析空间理论,总结了装备易损性分析的发展历程,认为从物理空间到性能空间的逻辑传递关系是现阶段发射车易损性分析的核心所在,并从物理判据、性能判据和分级标准介绍了易损性判据的研究动态,提出了发射车易损性判据的关键;明确阐述了发射车抗毁伤能力的研究概念和分析方法面临的主要问题,研究结论可以为导弹发射车抗毁伤能力分析和评估相关研究提供参考。     

落石冲击作用下环形网耗能性能数值分析

环形网作为被动柔性防护系统中主要的耗能构件,对其耗能性能的研究显得尤为重要。根据被动柔性防护系统中环形网受到的约束条件,对环形网的计算模型进行了简化处理。采用ANSYS/LS-DYNA软件对环形网进行了动力有限元分析,考察了落石尺寸、冲击速度等因素对环形网耗能性能的影响。分析结果表明：落石的下降距离、最大加速度均随落石直径的增大而减小;落石的直径越小,冲击速度越大,环形网越容易被破坏。动力有限元分析的结论可为环形网在防护工程中的应用提供参考。     

复杂目标毁伤效果评估关键问题分析

复杂目标毁伤效果评估一直是毁伤效果评估中的重难点问题,作为作战指挥决策的重要依据,对其关键问题进行分析和研究具有重要现实意义。首先总结和梳理复杂目标毁伤效果评估的基本思路,在此基础上归纳出复杂目标毁伤效果评估的一般步骤,并构建毁伤效果评估的基本框架,明确其中的关键环节和问题,并基于现有复杂目标毁伤效果评估的方法和模型对其进行详细的论述和分析,最后指明未来发展的方向。     

钢球侵彻不同靶标的相似性分析

为研究相同弹丸侵彻不同靶标所造成损伤之间的相似性,以钢球侵彻明胶造成的瞬时空腔的最大直径为研究对象,基于相似理论推导出瞬时空腔最大直径的相似准则方程,利用钢球侵彻明胶的实验数据求解出准则方程的系数和指数,最后通过钢球侵彻猪后腿实验验证了所得到的准则方程可用于不同靶标之间的相似性分析,并具有准确性和合理性。     

圆形减压环力学试验与壁厚对其耗能性能的影响

圆形减压环主要由钢管、铝管套筒和钢丝绳组成,由于其耗能特性强,因此在被动防护系统中得到了广泛应用。在边坡防护工程中,将钢丝绳一端固定,另一端连接在防护阻挡结构上,通过钢管与铝管套筒的摩擦和钢管的大变形来散耗冲击动能。首先分析了圆形减压环的工作原理,并对其力学性能进行了拟静力试验,再利用ANSYS/LS-DYNA软件,研究了圆形减压环在荷载作用下,不同钢管壁厚对其耗能性能的影响。结果表明：随着钢管壁厚的增加,圆形减压环的启动荷载也随之增大;在低速荷载作用下,钢管壁厚对圆形减压环的耗能性能影响较弱,但是随着加载速度的提高,钢管壁厚对其耗能性能的影响明显增加,耗能总量上升明显。     

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。     

模糊综合评判在战斗损伤评估中的应用

应用模糊综合评判对某型火炮的试验数据进行了初步分析,通过聚类分析得出了该型火炮的易损部件(战斗损伤),以及参加试验的6门火炮的损伤等级。计算结果表明,在战损评估中应用模糊数学的方法是可行的。