舰船局部结构在水下爆炸气泡载荷作用下的塑性变形分析

在水下爆炸载荷作用下的舰船局部结构塑性变形计算中,往往只考虑冲击波载荷的影响而忽略气泡载荷的影响。为研究气泡载荷在舰船局部结构塑性变形中所占的比例,利用通用有限元软件Abaqus,对舰船局部结构典型形式加筋板模型在水下爆炸载荷作用下的动态响应进行了数值仿真。其中,载荷计算采用了Geers-Hunter模型,材料本构采用了Johnson-Cook模型。分析仿真结果发现,模型中点变形挠度明显分为两个阶段,很容易区分冲击波载荷引起的变形和气泡载荷引起的变形。将最终变形挠度仿真计算结果与试验结果进行对比,两者吻合较好。计算结果表明:由气泡载荷引起的加筋板塑性变形挠度超过总变形挠度的30%,所以在计算中气泡载荷的影响不容忽视。     

轻质夹层复合吸声结构的制备工艺和水声性能

夹层复合吸声结构具有很强的可设计性,得到广泛的应用,但以往研究的此夹层结构的吸声芯材存在密度较大的问题。为此,设计了一种轻质夹层复合吸声结构,对该结构的制备工艺特别是芯材的制备工艺进行了设计,用玻璃钢作为表层材料、用柔性环氧树脂和聚氨酯改性环氧树脂的混合物为基体、空心玻璃微珠为填料、593和聚醚胺为固化剂所制备的多孔复合材料作为芯材来制备夹层复合吸声结构,制作了该结构的声学测试试件,在脉冲声管中测试了其水下声学性能。结果表明:所设计的夹层复合吸声结构具有较低的密度和良好的吸声性能,证明了该制备工艺设计的合理性。     

目标声源级指向性对被动声自导鱼雷命中概率的影响

分析了目标声源级在水平面内的指向性对被动声自导鱼雷命中概率的影响,给出了鱼雷相对自导作用距离与目标声源级的关系曲线图,对不同舷角和目标机动情况下的鱼雷攻击目标命中概率进行了仿真计算,分别得出了等概率曲线图。计算结果表明:受目标声源级指向性的影响,在浅海区攻击定速直航目标时,为达到一定的命中概率,潜艇必须占领有利的发射阵位,而攻击机动规避的目标,比攻击定速直航目标的命中概率普遍要低,一定距离条件下只有在70°和180°左右舷角时命中概率才能达到80%。因此,潜艇使用被动自导方式的鱼雷攻击目标时,应当充分考虑目标声源级指向性的影响,综合考虑影响鱼雷作战使用效能的各种因素,选择有利目标舷角和合理射距。     

潜艇深度安全操纵面及其控制技术

在分析现代潜艇高速、大潜深机动潜在风险的基础上,从保障潜艇深度安全的角度出发,提出了对传统十字形尾升降舵的技术改进途径,分析了适用的尾操纵面结构形式,并对先进的大小舵方案的结构形式、使用方式及十安形尾升降舵的舵角限制技术进行了阐述。理论研究表明:上述措施能有效地改善潜艇的深度安全性。     

综合孔径辐射计多分辨率统计反演方法

确定性的综合孔径辐射计反演方法没有考虑亮温分布先验信息的统计特性;另一方面,该类反演方法也难以分析亮温分布离散化引起的离散化误差,因此往往将其忽略。为此,提出一种多分辨率统计反演方法,该反演方法能引入先验信息和离散化误差的统计特性。多分辨率统计反演方法的思想是将未知的亮温分布和综合孔径辐射计测量的可见度视为随机变量,并采用统计推断的方法进行综合孔径辐射计图像反演。根据这一思想,提出了一种先验协方差估计方法,建立了含有超参数的高斯先验模型;采用多分辨率分析建立了亮温分布的离散模型,根据该离散模型和高斯先验模型计算了离散化误差的概率分布;将综合孔径辐射计图像反演转换为超参数估计的问题,采用Newton-Raphson迭代算法对超参数进行了估计。理论分析、仿真和实验均表明:与传统的确定性的反演方法相比,多分辨率统计反演方法通过利用先验信息和离散化误差的统计特性,可有效提高综合孔径辐射计的成像性能。     

基于LMI的时滞分段仿射系统H_∞控制

研究了一类有时滞环节的离散分段仿射系统的稳定性及其H∞控制器的设计方法。提出了各时滞分段仿射子系统离散时间状态集的椭圆集表示方法,结合Lyapunov意义的稳定约束,以LMIs形式给出了闭环分段时滞仿射系统的稳定充分条件,从而将系统H∞性能指标最小问题转化成LMI的凸约束求解问题。最后,通过仿真实例验证了所提方法的有效性。     

靶场外测数据实时处理软件设计

根据靶场飞行试验任务需求,对外测数据实时处理软件所用到的测元参数、关键数学模型、算法、装订参数等进行了分析,综合运用了数据检择、滤波与平滑等技术,避免了＂台阶跳＂、＂死码＂等野值干扰,形成了实用、可靠的外测数据实时处理方法。软件设计采用多进程、多线程体系结构,合理地分解了系统的功能,建立了一套实时、高效、可靠的软件程序框架,并在该程序框架下设计了各软件功能模块。     

制备工艺对弧焊成形件性能影响研究进展

阐述了弧焊工艺参数、搭接量、层间冷却时间、焊接路径规划以及激光-弧焊复合焊接工艺对成形件组织性能(残余应力、温度场、组织、硬度、抗拉强度)影响的研究现状,总结了尺寸与性能控制一体化快速制造、尺寸控制和表面改性复合快速制造、基于机械加工特征的性能控制等研究新进展,最后指出未来性能控制研究应在性能控制建模、几何尺寸与表面性能控制的顶层设计、弧焊快速制造与纳米表面工程的复合运用等方面加以重视。     

某型车辆扭力轴疲劳断裂失效分析

某型车辆扭力轴在端部附近易发生早期疲劳断裂失效。通过断口分析、金相分析等方法研究了扭力轴的失效机理,并通过有限元建模进行了扭力轴的结构应力分析。结果表明:扭力轴端部存在疲劳断裂危险面,以及次表层蕴含大尺寸夹杂是扭力轴失效的主要原因。     

任意同轴圆线圈互感系数的近似解析公式

为使任意大小、任意距离的两同轴圆线圈之间的互感系数能用关系简单明了的常用解析函数表示,先对用毕奥-萨伐尔定律导出的互感系数积分公式进行数值计算,然后通过对极端情况的分析和对非极端情况进行猜想,采用幂级数、指数、对数或其组合进行试探,再用数值计算验证,最终尝试性地分6种情形给出了两同轴圆线圈在任意大小、任意距离下（除两线圈几乎重合外）互感系数的近似解析表达式。函数表达式比较简单,物理意义比较明确,且相对误差在±5%以内。