腐蚀损伤下船体总纵极限强度可靠性分析方法探讨

针对腐蚀损伤下船体结构安全性评估问题,基于实船腐蚀勘验数据,引入非概率可靠性评估理论,提出舰艇现时状态下船体结构总纵极限强度非概率可靠性分析方法,建立船体结构非概率可靠性分析模型。对某舰艇船体结构现时状态下的总纵极限强度可靠性及非概率可靠性分析方法在船体结构安全状态评估方面的应用性进行了分析。结果表明:非概率可靠性分析方法克服了过度依赖样本数据的缺陷,较确定性方法更贴近客观实际,在舰艇船体结构技术状态评估方面具有较好的应用前景。     

飞秒激光烧蚀硅的瞬态演化特性仿真

为深入揭示飞秒激光烧蚀硅的瞬态演化特性,建立了飞秒激光烧蚀硅材料理论模型,并进行了仿真研究。研究表明:飞秒激光可在脉宽时间内激发大量的电子,使其浓度超过损伤阈值,而此时晶格仍保持在较"冷"状态,直到1 ns量级才达到熔点温度;电子温度也会在脉宽时间内急剧拉升至104K量级,随后将能量缓慢地释放给晶格,直到10 ns量级才与晶格达到热平衡。电子存在两次急剧升温的过程:第一次起于自由电子吸收,止于电子与晶格的能量耦合;第二次起于单光子和双光子吸收,止于脉冲结束。脉冲能量越大,电子密度和温度越高;脉宽越短,电子温度越高。     

基于物元贝叶斯网的舰船损伤定位

在分析了物元理论和贝叶斯网理论的基础上,提出了结合主观概率信息和客观状态信息的物元贝叶斯网模型,并给出了物元贝叶斯网在损伤定位中的推理算法.舰船损伤定位的案例分析表明,该方法可以更加全面地融合战损装备的状态信息,使损伤定位结果更为准确.     

联合火力毁伤下炮兵连阵地配置与被毁伤概率

现代战场威胁炮兵的火力与弹药种类更加丰富,如何根据它们的特点选择恰当的阵地配置队形与火炮间隔,以最大限度地降低被毁伤概率就显得尤为重要.以自行炮兵连为研究对象,依据射击效率评定理论.结合几种典型的配置队形和红蓝双方的主要装备,对不同攻击方式下的被毁伤概率进行了模拟分析,得到了在阵地地形允许的情况下,应采用半圆形配置;普通榴弹射击时火炮配置间隔以200 m为宜,子母弹射击时如果要避免一半以上的火炮被毁伤,配置间隔也应至少达到200 m的结论.     

装甲装备战斗毁伤模拟策略研究

战损规律数据是装备寿命周期各项BDAR工作的重要依据,结合物理试验数据进行战斗毁伤模拟是获取战损数据的重要途径,随着新技术手段的不断出现为探索毁伤模拟方法提供了新的契机.为此归纳总结了装甲装备战斗毁伤模拟的问题特征,综述了国内外的研究现状并剖析了现行方法对问题的解决程度,在此基础上提出了引入复杂系统的研究方法,基于三维元胞自动机和Agent技术建立了模型的仿真框架,说明了依据该方法进行问题研究的有效性和前瞻性.     

火箭子母弹对行进中炮兵连射击的毁伤概率

炮兵实施机动是提高其生存能力与作战能力的重要手段之一,而从集结地域至待机阵地机动阶段由于距离对方近、暴露时间长,是对方毁伤火力种类最为丰富和威胁最大的阶段.以行进中的自行与牵引炮兵连为研究对象,分析了该阶段火箭子母弹攻击时的毁伤概率,计算了相应条件下的毁伤概率值,描述了毁伤概率与航路角、行进速度之间的基本关系和变化规律.     

防护工程功能毁伤评估模型研究

目前,防护工程功能毁伤评估模型在全面性和系统性上都存在不足。为解决这一问题,本文采用层次分析思想对防护工程各层级关系进行了梳理,构建了一种物理毁伤与功能毁伤相结合的函数关系,并在功能关系基础上,采用毁伤树模型研究了子系统及目标系统功能毁伤计算方法。通过对孔口防护设备功能毁伤、口部防护系统功能毁伤以及工事出入口功能毁伤等具体问题的分析,阐述了目标系统功能毁伤评估模型的建立方法。该方法在防护工程升级改造的指导中得到了成功的应用,为量化描述系统功能性毁伤奠定了基础。     

激光制备多层结构的软质基底耐磨类金刚石膜

为提高金属铜软基底的耐磨、抗蚀能力,采用脉冲激光沉积技术制备了金属铜基底上的多层结构类金刚石保护膜;其中的碳化硅-类金刚石循环层避免了类金刚石膜层中内应力的累积,降低了功能类金刚石层破裂的风险,碳化硅持力层降低了软质铜基底与高硬度类金刚石层的硬度差,金属钛层则使得铜基底与上层碳化硅层牢固结合。实验测试表明,多层结构类金刚石保护膜在铜基底上附着牢固,可通过美军标MIL-48497A规定的重摩擦和国军标GJB150.5A-2009规定的高低温冲击试验,同时能够承受弱碱溶液的腐蚀;摩擦系数低、处于0.093以下,耐磨性能好、2 h摩擦未见磨痕。针对不同金属基底特性改进工艺,该技术可应用于存在腐蚀性环境中机械工具的抗磨保护膜。     

电偶腐蚀下非稳态扩散瞬时静电场分析

为分析在浓差极化条件下非稳态过程中的静电场分布情况,在斐克第二定律的基础上利用拉普拉斯变换求解电极表面氧浓度随时间的变化。通过法拉第定律分析受氧浓度控制下的电偶腐蚀电流密度,在此基础上利用电流元模型求解电解质溶液中任意位置处产生的瞬时电位及静电场强度,并通过实验验证结果的正确性。结果表明：浓差极化下的非稳态扩散传质产生的静电场及电位会随着时间的增加而逐渐减小,并最终达到稳态,且电流密度会随着氧的浓度减小而减小。     

多种服役环境下航空铝合金疲劳裂纹扩展行为

通过收集机场环境数据并依据环境谱编谱流程,编制出试验室环境下航空铝合金加速腐蚀试验谱,并依据该谱开展LD2CS铝合金预腐蚀疲劳试验。统计分析试验数据,利用影响平均值方法,筛选出三个重要腐蚀损伤表征量,即最大蚀坑深度、最大蚀坑宽度、点蚀率。通过归一化无量纲处理和加权平均方法,计算出腐蚀损伤综合指标α。对比不同损伤程度下预制裂纹疲劳扩展行为特点,定义腐蚀加速系数Ω(α)。利用加速腐蚀第18—20a的试验数据验证Ω(α)表达式的有效性,得到预测值相对误差均小于10%,这说明修正后的疲劳裂纹扩展公式适用于表示腐蚀损伤对长裂纹扩展的加速作用,为航空铝合金的损伤容限设计提供新的思路。