轻型消费级无人机软包锂离子电池在机械强冲击载荷下的力学响应特性

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作者 郭亚周 刘小川 +1 位作者 白春玉 王计真 《爆炸与冲击》 北大核心 2025年第2期63-73,共11页

为研究轻型消费级无人机锂离子电池在高能量冲击下的动响应模式及爆炸着火特性,评估锂离子电池在动态冲击时的安全性能,以某轻型消费级无人机软包锂离子电池为研究对象,采用落锤冲击及气炮冲击实验方法,结合轻型无人机实际应用场景,分... 为研究轻型消费级无人机锂离子电池在高能量冲击下的动响应模式及爆炸着火特性,评估锂离子电池在动态冲击时的安全性能,以某轻型消费级无人机软包锂离子电池为研究对象,采用落锤冲击及气炮冲击实验方法,结合轻型无人机实际应用场景,分别开展了软包电池组落锤冲击及电池高速冲击铝板测试实验,探讨了不同电池电量的软包电池组在受冲击后的变形模式及着火情况,结合电池的机械变形响应及其着火演化特性分析了软包锂离子电池的冲击安全性。研究结果表明,轻型消费级无人机软包锂离子电池在常规电池外壳防护条件下受面外方向载荷冲击后的着火风险高于面内方向载荷冲击后的着火风险;锂离子电池着火风险与电池电量、冲击速度等具有明显相关性,锂离子电池本身的力学响应主要受自身材料及结构的影响,电池电量并不会影响电池的机械力学碰撞响应;本研究中所采用的锂离子电池样品在电池电量为100%时以50 m/s的速度撞击铝板,以及电池电量为50%以下时以85 m/s的速度撞击铝板后的燃烧风险均相对较低。 展开更多

关键词 软包锂离子电池 高速冲击 机械载荷 变形模式 着火风险

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复合材料层合板低速冲击损伤影响因素研究

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作者 王计真 刘小川 +1 位作者 李曦 郭亚周 《力学与实践》 2025年第1期40-48,共9页

民机运营过程中坠落工具、地勤设备与结构的意外撞击会导致机身复合材料出现损伤,严重威胁其运营安全。利用落锤试验机,开展了复合材料层合板低速冲击试验,研究了低速冲击下层合板的动态力学性能和损伤行为,分析了层合板厚度、冲击能量... 民机运营过程中坠落工具、地勤设备与结构的意外撞击会导致机身复合材料出现损伤,严重威胁其运营安全。利用落锤试验机,开展了复合材料层合板低速冲击试验,研究了低速冲击下层合板的动态力学性能和损伤行为,分析了层合板厚度、冲击能量、冲头材质等因素对层合板损伤模式和冲击载荷的影响规律。研究结果表明:随着层合板厚度增加,失效模式从以剪切冲塞为主过渡到纤维拉伸失效为主;低能量冲击时,层合板以分层损伤为主,随着冲击能量的提高,出现分层损伤的同时,纤维出现拉伸和剪切破坏;相同冲击能量下,软体冲击的峰值载荷更大,而刚性冲击导致更多纤维断裂,层合板损伤更严重。本文研究可为民机复合材料软体冲击损伤评估及制定冲后处置策略提供支撑。 展开更多

关键词 复合材料层合板 低速冲击 损伤模式 刚性冲击 软体冲击

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基于熵权法的兰州市土地城镇化时空发展水平分析 被引量：9

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作者 郭亚周 孙鹏举 +1 位作者 刘学录 段豪伟 《甘肃农业大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期126-131,共6页

【目的】为兰州市城镇化过程中的土地利用结构和土地政策调整提供参考。【方法】在对土地城镇化概念、评价方法进行合理界定的基础上,以兰州市各县区为评价单元分别对兰州市土地城镇化时空发展现状以及近5a兰州市土地城镇化与人口城镇... 【目的】为兰州市城镇化过程中的土地利用结构和土地政策调整提供参考。【方法】在对土地城镇化概念、评价方法进行合理界定的基础上,以兰州市各县区为评价单元分别对兰州市土地城镇化时空发展现状以及近5a兰州市土地城镇化与人口城镇化、经济城镇化的协调发展情况进行定量评价.【结果】兰州市各区县中城关区的土地城镇化水平最高,为0.974 3,皋兰县最低为0.020 8.【结论】2008~2010年兰州市土地城镇化指数呈下降趋势,土坡城镇化与人口城镇化、经济城镇化不协调;2010~2012年,兰州市土地城镇化和人口城镇化、经济城镇化发展比较协调. 展开更多

关键词 土地城镇化 时空发展 熵权法 评价 兰州市

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模糊聚类分析在入侵检测系统中的应用研究 被引量：26

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作者 郭亚周 高德远 高翔 《沈阳理工大学学报》 CAS 2005年第4期26-28,共3页

随着计算机网络技术的迅速发展和应用,入侵检测技术已成为网络安全领域内的研究热点.文中提出了一种基于模糊聚类分析的异常检测方法,并通过实验对这种方法进行了性能评估.实验采用了KDD99的测试数据,结果表明,该方法能够比较有效地检... 随着计算机网络技术的迅速发展和应用,入侵检测技术已成为网络安全领域内的研究热点.文中提出了一种基于模糊聚类分析的异常检测方法,并通过实验对这种方法进行了性能评估.实验采用了KDD99的测试数据,结果表明,该方法能够比较有效地检测真实网络数据中的未知入侵行为. 展开更多

关键词 入侵检测系统(IDS) 异常检测 模糊聚类

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三维超声心动图对Chiari网的诊断价值

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作者 贺新建 魏九茹 +3 位作者 刘兰平 董凤群 郭亚周 王琨 《中国医学影像学杂志》 CSCD 北大核心 2015年第2期110-111,113,共3页

Chiari网是位于右心房中的网状或条索状的胚胎残存结构[1],系胚胎发育过程中吸收不完全的下腔静脉瓣和冠状窦瓣退化形成。Chiari网是一种先天发育变异,与血栓栓塞性疾病、心内膜炎、心律失常、介入检查治疗中缠绕导管导致进退困难等有关... Chiari网是位于右心房中的网状或条索状的胚胎残存结构[1],系胚胎发育过程中吸收不完全的下腔静脉瓣和冠状窦瓣退化形成。Chiari网是一种先天发育变异,与血栓栓塞性疾病、心内膜炎、心律失常、介入检查治疗中缠绕导管导致进退困难等有关[1-5],逐渐受到临床医师的重视。 展开更多

关键词 Chiari网 心血管畸形 先天畸形 超声心动描记术 三维 儿童

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中低应变率下闭孔泡沫铝动态力学性能研究 被引量：11

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作者 郭亚周 杨海 +2 位作者 刘小川 何思渊 王计真 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期282-288,共7页

为探索闭孔泡沫铝的动态力学性能与吸能特性,基于万能材料试验机和高速液压伺服材料试验机在常温下分别对闭孔泡沫铝在准静态和中应变率下(0.001~100s^-1)的动态力学性能进行了测试,分析了不同应变率、不同相对密度和不同泡沫铝基体特... 为探索闭孔泡沫铝的动态力学性能与吸能特性,基于万能材料试验机和高速液压伺服材料试验机在常温下分别对闭孔泡沫铝在准静态和中应变率下(0.001~100s^-1)的动态力学性能进行了测试,分析了不同应变率、不同相对密度和不同泡沫铝基体特性下闭孔泡沫铝的应力应变曲线特征和吸能特性变化。研究结果表明:中低应变率下的纯铝基体泡沫铝并不具备应变率效应,高脆性、相对密度较小的泡沫铝具备更好的吸能特性,塑性和脆性基体泡沫铝变形带分别呈现“V”形和“X”形,脆性基体泡沫铝同样不具备应变率效应。 展开更多

关键词 闭孔泡沫铝 中低应变率 吸能特性 应变率效应 脆/塑特性 变形带

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闭孔泡沫金属几种不同建模方法的对比性研究 被引量：7

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作者 郭亚周 刘小川 +2 位作者 白春玉 郑志军 王计真 《航空材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期85-91,共7页

为研究闭孔泡沫金属的单轴压缩性能,通过三种不同的建模方法,分别建立二维随机胞元、三维Kelvin和三维Voronoi泡沫金属细观模型。基于LS-DYNA软件分析三种不同建模方法表征下闭孔泡沫金属压缩力学性能的差异性,研究三种建模方法下泡沫... 为研究闭孔泡沫金属的单轴压缩性能,通过三种不同的建模方法,分别建立二维随机胞元、三维Kelvin和三维Voronoi泡沫金属细观模型。基于LS-DYNA软件分析三种不同建模方法表征下闭孔泡沫金属压缩力学性能的差异性,研究三种建模方法下泡沫金属的变形模式、应力应变响应变化规律。结果表明:二维随机模型更适合泡沫金属的压缩规律性研究,而三维模型则更适合泡沫金属压缩响应的预测与优化研究;二维随机胞元模型受其平面几何和网格的限制大多数情况下只能模拟孔隙率较低的闭孔泡沫金属,而Kelvin模型和Voronoi模型则能够较好地模拟孔隙率高的闭孔泡沫金属;相比于Kelvin模型和二维随机胞元模型,Voronoi模型内部结构更趋真实合理,能够更好地表征闭孔泡沫金属的压缩力学性能。 展开更多

关键词 闭孔泡沫金属 二维随机胞元模型 KELVIN模型 Voronoi模型 压缩力学性能

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不同弹形撞击下泡沫铝夹芯结构动力学性能研究 被引量：6

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作者 郭亚周 刘小川 +2 位作者 何思渊 王计真 杨海 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第10期2032-2041,共10页

为研究不同弹形撞击下泡沫铝夹芯结构的动力学性能,通过空气炮发射方式分别开展了球形弹、锥头弹和平头弹撞击泡沫铝夹芯板试验。基于非线性动力有限元软件LS-DYNA进行了不同弹形撞击泡沫铝夹芯板的数值仿真,分析了不同弹形、不同速度... 为研究不同弹形撞击下泡沫铝夹芯结构的动力学性能,通过空气炮发射方式分别开展了球形弹、锥头弹和平头弹撞击泡沫铝夹芯板试验。基于非线性动力有限元软件LS-DYNA进行了不同弹形撞击泡沫铝夹芯板的数值仿真,分析了不同弹形、不同速度对夹芯板吸能特性的影响。试验结果与仿真结果一致性较好,结果表明:锥头弹撞击变形模式与球头弹撞击变形模式基本相同,平头弹侵彻过程中产生较严重的冲塞破坏,前面板和后面板呈现撕裂破坏模式,侵彻后夹芯被压实部分泡沫铝粘接在后面板上;锥形弹头部尖锐,弹头与靶的接触区域小、侵彻力大,平头弹的弹头和靶的接触区域大、侵彻力小,但靶面破坏区域大且撞击后效更大,球头弹则居于二者之间;当速度较低时,改善前面板和夹芯板的厚度以及材料性能可以较好地提升泡沫铝夹芯板的性能;当速度较高时,后面板吸能比例逐渐增大,重点改善后面板的厚度和材料性能可以较好地改善夹芯板抗侵彻性能。 展开更多

关键词 泡沫铝夹芯板 弹形 撞击 变形模式 抗侵彻试验

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短纤维对泡沫铝压缩力学性能与吸能特性的影响研究 被引量：1

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作者 郭亚周 刘小川 +2 位作者 白春玉 何思渊 王计真 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第2期57-62,102,共7页

为探索闭孔泡沫铝加入短纤维后的力学性能和吸能特性变化规律。利用熔体发泡法在铝熔体中加入短碳纤维后制作得到纤维增强泡沫铝,通过万能材料试验机和高速液压伺服材料试验机在常温下分别对泡沫铝、纤维增强泡沫铝进行准静态和中应变率... 为探索闭孔泡沫铝加入短纤维后的力学性能和吸能特性变化规律。利用熔体发泡法在铝熔体中加入短碳纤维后制作得到纤维增强泡沫铝,通过万能材料试验机和高速液压伺服材料试验机在常温下分别对泡沫铝、纤维增强泡沫铝进行准静态和中应变率下(0.001~100 s-1)的动态力学性能测试,分析了纤维长度、纤维含量对泡沫铝力学性能和吸能特性变化规律。研究结果表明,纤维在泡沫铝内部主要呈现三种不同的形态模式:穿透模式、贯穿模式和嵌入模式;在平均孔径为2 mm的泡沫铝中加入长度为1 mm的纤维后,大多数纤维呈现穿透模式,泡沫铝整体性能下降,加入等含量长度为3 mm的纤维后,大多数纤维呈现贯穿和嵌入模式,平台应力和吸能效率有所提升;加入纤维后,泡沫铝整体呈现更为明显的应变率效应。 展开更多

关键词 泡沫铝 纤维增强 动态力学性能 吸能特性 应变率效应

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民用轻小型无人机跌落测试试验及损伤特性研究

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作者 郭亚周 刘小川 +3 位作者 白春玉 张永杰 黄颖杰 王亚锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第22期175-181,215,共8页

为初步探索民用轻小型无人机跌落撞击损伤特性,开展了两种民用轻小型无人机跌落撞击测试试验,研究了民用轻小型无人机在一定高度跌落时的撞击载荷、变形模式等无人机跌落损伤特性,对比分析了不同类型无人机结构差异性带来的跌落损伤和... 为初步探索民用轻小型无人机跌落撞击损伤特性,开展了两种民用轻小型无人机跌落撞击测试试验,研究了民用轻小型无人机在一定高度跌落时的撞击载荷、变形模式等无人机跌落损伤特性,对比分析了不同类型无人机结构差异性带来的跌落损伤和载荷差异性。研究结果表明:无人机采用一体式铝合金起落架能够在跌落的过程中通过有效的起落架屈曲变形来达到吸能降载的效果,而嵌入式起落架吸能效果相对较差;当多旋翼无人机以垂直姿态跌落时,损伤主要集中在起落架、机臂以及机身底部上,特别是机臂在跌落过程中有在根部折断的风险,无人机机臂根部连接强度可进行适当优化和加强;外部卡扣式电池相比于内嵌式电池在受强载荷冲击时会更容易飞离机体,可能发生二次撞击,内嵌式电池相比于外部卡扣式电池安全性更高。 展开更多

关键词 民用轻小型无人机 跌落 变形模式 损伤特性 吸能特性

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民用轻小型无人机低空跌落撞击对地面人员安全性影响

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作者 郭亚周 刘小川 +2 位作者 白春玉 王计真 王亚锋 《航空科学技术》 2021年第12期115-121,共7页

为了研究民用轻小型无人机低空对地面人员可能产生的威胁伤害严重程度,以市场上占有率较高的Mavic 2无人机作为研究对象,开展了跌落撞击地面人员安全性测试,研究了无人机在不同高度跌落撞击下的响应模式,基于人体头部和颈部损伤准则分... 为了研究民用轻小型无人机低空对地面人员可能产生的威胁伤害严重程度,以市场上占有率较高的Mavic 2无人机作为研究对象,开展了跌落撞击地面人员安全性测试,研究了无人机在不同高度跌落撞击下的响应模式,基于人体头部和颈部损伤准则分析了受撞击地面人员头颈部的力学响应,评估了地面人员受无人机碰撞伤害程度。研究结果表明,目前市场上常见的1kg以下的四旋翼无人机在低空高度跌落时并不会对地面人员造成不可接受的钝性碰撞伤害;由于无人机可折叠机翼的结构特征,无人机不仅会造成因机体碰撞而产生的钝性伤害,也会造成因叶片而产生的割伤/刺伤等锐性伤害;机身腹部侧面撞击姿态相比于其他姿态撞击会对地面人员造成更为严重的伤害。通过本项目的研究,可为民用轻小型无人机安全运营提供技术支撑和数据参考。 展开更多

关键词 轻小型无人机 低空跌落 地面人员 安全性

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