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侵彻弹引系统非线性动力学模型及响应特性
1
作者 郑卓扬 董恒 +3 位作者 武海军 贾桐庆 杨冠侠 黄风雷 《兵工学报》 北大核心 2025年第4期241-254,共14页
为准确揭示和描述弹体-引信系统(简称弹引系统)在侵彻典型目标过程中引信内部核心器件的过载环境及动态响应,基于空腔膨胀理论获得侵彻过程的弹靶相互作用,分析应力波在战斗部壳体内的传播效应,引入弹引螺纹连接的载荷传递特性及缓冲材... 为准确揭示和描述弹体-引信系统(简称弹引系统)在侵彻典型目标过程中引信内部核心器件的过载环境及动态响应,基于空腔膨胀理论获得侵彻过程的弹靶相互作用,分析应力波在战斗部壳体内的传播效应,引入弹引螺纹连接的载荷传递特性及缓冲材料的非线性响应模式,构建高速侵彻下弹引系统的非线性动力学响应模型,通过理论及实验方法确定模型参数,结合有限元数值仿真研究分析弹引系统的动态响应特性及弹靶参数对过载信号的影响机理和规律。研究结果表明:所建立的非线性动力学响应模型在时-频域特征上与数值仿真结果吻合良好,可更准确地描述高速侵彻下弹引系统的过载传递特性及引信内部器件的真实动力学响应,其响应模式主要为刚性过载和高频结构振动的耦合叠加,螺纹连接会进一步放大过载信号,聚氨酯材料在侵彻冲击环境下体现出一定的吸能滤波作用;弹引系统侵彻多层间隔目标相较于单一半无限目标时的过载信号更为复杂剧烈,弹靶参数决定了弹靶相互作用的频率特性,当侵彻多层间隔目标的弹靶作用频率的整数倍与弹引系统固有频率更接近时,加速度过载会出现峰值显著增大、振荡加剧及信号严重粘连等现象;研究成果为快速有效预测不同弹目特性下引信内部关键模块的真实响应和过载特性、评估其安全性及可靠性提供了技术参考。 展开更多
关键词 弹引系统 波动 振动 非线性动力学模型 时频域特性
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弹引系统以极大着角碰击半无限目标时的动力分析 被引量：12
2
作者 高世桥 石庚辰 +1 位作者 谭惠民 郭昭平 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1994年第4期359-365,共7页
以弹引系统极大着角碰击半无限硬土或混凝土介质目标为研究对象,建立了弹目碰击时的物理模型和数学模型。通过分析弹目碰击时的空间几何关系,对弹目碰击过程的动态特性进行了分析和计算。
关键词 冲击载荷 大着角 弹引系统 碰击
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侵彻过程中弹引系统的冲击传递特性研究 被引量：5
3
作者 张冬梅 高世桥 李世中 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第12期27-34,共8页
针对侵彻弹内部器件失效问题,利用ANSYS/LS-DYNA软件开展了不同目标侵彻过程的数值模拟,得到了侵彻过程中弹引系统各部件的动态响应。分析仿真结果发现:在弹引系统侵彻靶板的过程中,弹丸头部承受的冲击载荷要大于弹丸尾部承受的冲击载荷... 针对侵彻弹内部器件失效问题,利用ANSYS/LS-DYNA软件开展了不同目标侵彻过程的数值模拟,得到了侵彻过程中弹引系统各部件的动态响应。分析仿真结果发现:在弹引系统侵彻靶板的过程中,弹丸头部承受的冲击载荷要大于弹丸尾部承受的冲击载荷;对于刚性连接,如螺纹连接或压接,由于界面碰撞等作用导致内部零件承受的冲击载荷增大;通过橡胶垫片、灌封胶等的保护,内部的电路板受到的冲击载荷明显减小;在侵彻多层靶板过程中,当弹丸的穿靶频率与侵彻单层靶板的脉冲频率接近时,穿靶过程中产生的峰值不明显,产生了信号粘连现象;变形后的橡胶垫在充分恢复后能够有效保护内部器件,因此应该根据层间距调整橡胶垫片的尺寸。 展开更多
关键词 侵彻 弹引系统 冲击传递 过载 数值仿真
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弹引系统膛内振动响应求解的新方法
4
作者 周天胜 席占稳 陈庆生 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1993年第4期35-39,共5页
首先用质量缩聚法建立了弹引系统的初步振动模型,然后对弹引系统进行模态分析实验,获得系统的一些精确模态参数。再利用这些精确的模态参数对理论上建立的离散系统模型进行修正,以提高系统振动模型的准确性。最后以弹底压力为弹引系统... 首先用质量缩聚法建立了弹引系统的初步振动模型,然后对弹引系统进行模态分析实验,获得系统的一些精确模态参数。再利用这些精确的模态参数对理论上建立的离散系统模型进行修正,以提高系统振动模型的准确性。最后以弹底压力为弹引系统振动模型的输入,求解引信内传爆管装置处的加速度响应。 展开更多
关键词 弹引系统 模态实验 振动 引信
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不同固连结构弹引系统侵彻多层硬目标动态特性研究 被引量：6
5
作者 张锦明 张合 +2 位作者 蔚达 杨本强 陈志鹏 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第9期186-192,共7页
针对弹引系统在侵彻多层硬目标过程中传感器加速度信号的动态响应情况,建立了2种不同固连结构弹引系统侵彻3层混凝土靶板的有限元模型,进行数值仿真计算。利用峰值放大系数和层间运动振动系数对侵彻过程进行分段时域特征分析,对比研究了... 针对弹引系统在侵彻多层硬目标过程中传感器加速度信号的动态响应情况,建立了2种不同固连结构弹引系统侵彻3层混凝土靶板的有限元模型,进行数值仿真计算。利用峰值放大系数和层间运动振动系数对侵彻过程进行分段时域特征分析,对比研究了2种结构对传感器动态特性的影响。结果表明:2种固连结构弹引系统内部传感器的响应信号比弹体加速度信号幅值更大,振动扰动程度也更大;在相同侵彻工况下,体螺纹固连结构在卵型部贯穿靶板阶段峰值放大系数更大,而在层间运动阶段整体振动系数更小。 展开更多
关键词 侵彻 弹引系统 固连结构 加速度信号 数值仿真
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弹引系统攻角侵彻混凝土仿真与试验研究 被引量：5
6
作者 郭松林 高世桥 +1 位作者 李泽章 李云彪 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2022年第1期135-139,205,共6页
利用弹体非正侵彻的计算模型对弹体非正侵彻过程中弹头表面阻力进行了分析,提出了弹目非正侵彻控制方程。利用有限元分析软件LS-DYNA对弹引系统在不同攻角下侵彻混凝土靶板时的轴向过载、横向过载、横向偏移以及弹体姿态角等的变化进行... 利用弹体非正侵彻的计算模型对弹体非正侵彻过程中弹头表面阻力进行了分析,提出了弹目非正侵彻控制方程。利用有限元分析软件LS-DYNA对弹引系统在不同攻角下侵彻混凝土靶板时的轴向过载、横向过载、横向偏移以及弹体姿态角等的变化进行了仿真分析,得出了弹体横向过载与姿态角的对应关系。实弹试验结果与理论计算及数值仿真结果吻合较好。该方法可为侵彻过程中弹体姿态角的识别提供参考。 展开更多
关键词 侵彻 攻角 弹引系统 姿态角 数值模拟
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着靶时测得弹引系统内部关键点振动加速度响应的新设计
7
作者 曾勤谦 黄文良 +1 位作者 刘淑华 程翔 《振动与冲击》 EI CSCD 1999年第1期72-75,共4页
本文设计了一套靶场实验测试系统，利用碰前接电技术，成功地测得了在着靶时的恶劣条件下，弹引系统内部关键点的振动加速度响应，为用载荷识别方法求解弹丸侵彻阻力奠定了基础。
关键词 振动加速度响应 载荷识别 靶场 弹引系统 着靶
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基于Hunt-Crossley接触模型的弹引多体系统动力学建模与仿真
8
作者 陈炳炀 马翔 +2 位作者 蔚达 陈诚 戴可人 《南京理工大学学报》 北大核心 2025年第4期412-423,共12页
侵彻弹打击建筑物时,传统的加速度传感器检测方式会出现信号振荡混叠、粘连现象严重,甚至无法准确计层的问题,其根源在于弹引系统力学传递过程中的高频振动和复杂噪声。为实现对此复杂瞬态力学传递过程的快速大规模仿真计算,该文提出一... 侵彻弹打击建筑物时,传统的加速度传感器检测方式会出现信号振荡混叠、粘连现象严重,甚至无法准确计层的问题,其根源在于弹引系统力学传递过程中的高频振动和复杂噪声。为实现对此复杂瞬态力学传递过程的快速大规模仿真计算,该文提出一种基于Hunt-Crossley接触模型的弹引多体系统动力学模型。通过弹引系统有限元模型进行谐响应分析,实现了多体动力学模型中固有频率、等效刚度、阻尼比等参数的标定。在此基础上,对多种工况下弹引系统侵彻混凝土靶板过程进行了多体动力学仿真和有限元仿真,验证了所建立的多体动力学模型的准确性。结果表明:该文所提出的弹引多体系统动力学模型与有限元模拟结果在弹体速度上的方差仅为0.867~1.210 m^(2)/s^(2),能准确、快速地预测弹引系统在侵彻过程中的响应特性。该方法的计算量主要集中在参数标定过程中,对于特定的弹引系统只需要进行一次标定。该模型经标定后,可以获得弹引系统在各种工况下的响应特性,计算成本极低(0.12~0.14 h),为侵彻弹引系统的实际工程设计提供了极大的便利。 展开更多
关键词 弹引多体系统 数值仿真 加速度信号 谐响应分析
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弹引连接结构过载传递特性 被引量：5
9
作者 尚雅玲 彭艳垒 +1 位作者 刘华文 孙少华 《四川兵工学报》 CAS 2012年第9期4-6,13,共4页
基于非线性有限元分析方法,利用ABAQUS软件建立超音速反舰导弹弹引连接模型,分析影响弹引系统过载传递特性的因素;仿真结果表明:螺纹连接预紧力对弹引系统过载传递特性不产生显著影响,螺纹连接面摩擦系数对弹引系统过载传递特性影响大。
关键词 弹引系统 传递特性 ABAQUS
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侵彻弹体过载信号特性与处理技术研究进展 被引量：2
10
作者 陈柏翰 赵生伟 +3 位作者 邹慧辉 王伟光 戴湘晖 王可慧 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期2906-2928,共23页
侵彻弹体过载信号是反映侵彻物理过程的关键信号,可分为刚体减速度、弹体结构响应、连接结构响应和传感器噪声4种成分。介绍了4种成分的来源和各自特点,讨论了弹体结构响应和传感器相关信号各自的建模和评估方法。整理了针对过载信号进... 侵彻弹体过载信号是反映侵彻物理过程的关键信号,可分为刚体减速度、弹体结构响应、连接结构响应和传感器噪声4种成分。介绍了4种成分的来源和各自特点,讨论了弹体结构响应和传感器相关信号各自的建模和评估方法。整理了针对过载信号进行分析处理的若干方法,比较了各种方法的精确性、自适应性、实时性和适用范围。对于过载信号处理实时性需求、重构手段、刚体减速度在复杂侵彻环境下的形式以及高速侵彻对过载信号分析处理带来的挑战展开了讨论。针对侵彻弹体过载信号研究现状,总结了存在的问题以及未来可能的研究方向。 展开更多
关键词 硬目标侵彻 过载信号 侵彻过载 弹引系统 弹体结构响应
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