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基于数字孪生的定制化士兵装备装箱生产过程优化方法 被引量:1
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作者 高丰 赵宁 +1 位作者 庄存波 于冬梅 《兵工学报》 北大核心 2025年第4期367-381,共15页
士兵装备与战士的身高、体重、任务分工等密切相关,具有高度定制化和大批量生产特征,而定制化和大批量生产给士兵装备生产交付带来了巨大挑战。装箱是士兵装备生产的最后环节,也是实现定制化和大批量生产最难环节,针对这一难题,提出一... 士兵装备与战士的身高、体重、任务分工等密切相关,具有高度定制化和大批量生产特征,而定制化和大批量生产给士兵装备生产交付带来了巨大挑战。装箱是士兵装备生产的最后环节,也是实现定制化和大批量生产最难环节,针对这一难题,提出一种基于数字孪生的士兵装备装箱生产过程优化方法。建立士兵装备装箱生产过程的数字孪生模型;通过仿真刻画士兵装备铺货补货、箱子运输、工人拣货、装箱等整个生产过程,并通过改进遗传算法对生产过程进行优化。将所提方法在某装备生产企业进行实际应用,通过迭代仿真实现了货位配置、工人数量和搬运设备数量的最佳设计和优化,有效解决士兵装备大规模个性化生产中动态性高,拥堵锁死频发,生产周期长,工位忙闲不均衡以及漏装错装问题发现不及时等难题,士兵装备的装箱生产效率提升了11.18%。 展开更多
关键词 装备拣选 大规模定制化生产 数字孪生 改进遗传算法 生产优化
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无人机倾斜式双旋翼气动特征分析
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作者 刘荣豪 李哲伦 李广伟 《兵工自动化》 北大核心 2025年第4期101-103,共3页
为提升多旋翼无人机抗风性能,对倾斜式双旋翼的气动特性进行分析。通过分析桨盘倾角对同轴非共轴形式布局的影响,螺旋桨与电机座之间采用一定安装角倾斜安装,以增大偏航控制力矩,倾斜式的桨盘设计使每个旋翼具备多个旋转自由度,能够有... 为提升多旋翼无人机抗风性能,对倾斜式双旋翼的气动特性进行分析。通过分析桨盘倾角对同轴非共轴形式布局的影响,螺旋桨与电机座之间采用一定安装角倾斜安装,以增大偏航控制力矩,倾斜式的桨盘设计使每个旋翼具备多个旋转自由度,能够有效地纠正姿态,提高无人机的稳态性能。对不同倾角的双旋翼进行了试验和计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)数值模拟。结果表明:该研究能为倾斜式多旋翼无人机提供设计支撑。 展开更多
关键词 旋翼无人机 共轴 旋翼倾角 气动性能
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枪械击发点火系统的点火可靠性仿真分析 被引量:1
3
作者 张树霞 李一蕊 +3 位作者 魏志芳 王志军 张克斌 朱亚辉 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第11期1194-1205,共12页
为了提高枪械击发点火系统的点火可靠性,研究以一种小口径步枪击发点火系统为研究对象,设计系统模拟试验装置,开展了系统点火性能和可靠性试验研究。在此基础上,采用拉格朗日-欧拉流固耦合方法(ALE)建立了击发点火系统的点火模型,并搭... 为了提高枪械击发点火系统的点火可靠性,研究以一种小口径步枪击发点火系统为研究对象,设计系统模拟试验装置,开展了系统点火性能和可靠性试验研究。在此基础上,采用拉格朗日-欧拉流固耦合方法(ALE)建立了击发点火系统的点火模型,并搭建了参数化仿真平台,以压力启动时间为点火输出性能表征参数,建立了枪械击发点火系统的点火可靠性分析模型。通过将模型计算结果与试验数据进行对比验证,并模拟研究了击发点火系统结构和装配参数变化影响下的可靠性。结果表明:枪械击发点火可靠性分析模型计算结果与试验结果误差为0.72%,模型具有较好的准确性;各因素均值变化对系统可靠性的影响规律为:击针突出量>闭锁间隙>火台头部直径>底火壳厚度>底火装入深度>击针头部直径;标准差变化对系统可靠性影响较小。这些研究结果可为枪械击发点火系统的可靠性设计提供参考。 展开更多
关键词 枪械击发点火系统 点火性能 代理模型 可靠性仿真
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兵器企业商密网规划思考
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作者 胡艳岭 沙金龙 姜鹏程 《兵工自动化》 2020年第8期32-36,共5页
针对兵器行业战略转型发展需要,结合兵器企业基础网络现状及特点,系统分析企业在科研生产、销售经营和公共管理等方面的商密网建设需求。综合考虑发展趋势与需求导向,围绕业务剥离、系统定级、架构设计,提出规划建设要点及实施策略,可... 针对兵器行业战略转型发展需要,结合兵器企业基础网络现状及特点,系统分析企业在科研生产、销售经营和公共管理等方面的商密网建设需求。综合考虑发展趋势与需求导向,围绕业务剥离、系统定级、架构设计,提出规划建设要点及实施策略,可为兵器企业以及同类型军工企业信息化规划提供指导。 展开更多
关键词 商密网 规划 等级保护
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下肢战伤康复轮足外骨骼设计与步态试验
5
作者 李仲 李恒飞 +3 位作者 管小荣 谢大帅 李定哲 许国强 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第9期182-189,共8页
针对脑部和脊柱战伤士兵的术后康复训练、战时转移、生活代步需求,设计了一种下肢战伤康复轮足外骨骼,通过共用结构和驱动系统进行不同的组装来实现不同工作模式,提高装备的集成度和减轻整体质量;建立轮足外骨骼单腿摆动期的二连杆模型... 针对脑部和脊柱战伤士兵的术后康复训练、战时转移、生活代步需求,设计了一种下肢战伤康复轮足外骨骼,通过共用结构和驱动系统进行不同的组装来实现不同工作模式,提高装备的集成度和减轻整体质量;建立轮足外骨骼单腿摆动期的二连杆模型并推导其动力学模型;利用动力学模型和轮足外骨骼的虚拟样机模型分别获得髋、膝关节的理论计算和虚拟仿真力矩;建立基于位置阻抗的轮足外骨骼主动康复训练控制策略,搭建轮足外骨骼实物样机,获得样机的关节运动轨迹与人机交互力。理论计算、虚拟仿真及摆动腿试验测试3种方法的关节力矩曲线走势基本一致,说明理论计算和虚拟仿真模型的正确性;基于步态试验所获得的数据表明其轨迹误差和交互力均较小,满足设计要求,验证了轮足外骨骼设计的合理性与可行性。 展开更多
关键词 轮足外骨骼 结构设计 动力学计算 仿真分析 阻抗控制
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发射药燃气对身管材料的烧蚀速率的计算模型
6
作者 袁茂博 靳建伟 +4 位作者 曲永杰 刘计划 薛钧 何昌辉 赵宏立 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期848-854,共7页
为构建贴合实际需求的发射药烧蚀性能评价体系,设计半密闭爆发器烧蚀管实验,根据烧蚀管的几何尺寸及实验测量p-t曲线,建立了二维非稳态流动与传热模型,通过烧蚀管壁温的时空分布建立了烧蚀速率模型参数与烧蚀总量的关系。将半密闭爆发... 为构建贴合实际需求的发射药烧蚀性能评价体系,设计半密闭爆发器烧蚀管实验,根据烧蚀管的几何尺寸及实验测量p-t曲线,建立了二维非稳态流动与传热模型,通过烧蚀管壁温的时空分布建立了烧蚀速率模型参数与烧蚀总量的关系。将半密闭爆发器烧蚀管实验的烧蚀量作为基准,采用粒子群算法对烧蚀速率模型参数进行了优化计算。结果表明:随着发射药燃气对烧蚀管冲刷时间增加,燃气与烧蚀管间的流固耦合界面温度有所降低,烧蚀管截面熔融深度的增速减缓;烧蚀管材料为45#钢,发射药为典型双基药(双芳-3)时,优化得到烧蚀速率的指前因子和表观活化能分别为0.3403 s^(-1)和134.6 kJ·mol^(-1),此时损失函数值仅为3.0×10^(-6),可推广应用于身管武器平台的烧蚀状态计算。 展开更多
关键词 半密闭爆发器 发射药 烧蚀速率 数值模拟 优化
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考虑作战行动的单兵系统体系贡献率评估
7
作者 胡灿灿 王亚平 +2 位作者 李俊霖 郭胜 曹捷 《南京理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期36-44,共9页
针对单兵系统体系贡献率评估过程中存在的未考虑作战任务及评估信息不确定性等问题,提出了基于作战行动的两级证据推理评估方法,从基于能力需求的视角进行作战任务分解和能力分析,建立了作战能力需求指标体系;建立两级置信规则库,构建... 针对单兵系统体系贡献率评估过程中存在的未考虑作战任务及评估信息不确定性等问题,提出了基于作战行动的两级证据推理评估方法,从基于能力需求的视角进行作战任务分解和能力分析,建立了作战能力需求指标体系;建立两级置信规则库,构建作战活动与能力需求的映射矩阵,采用证据推理进行能力满足度、作战任务完成率的计算,获得了单兵系统的体系贡献率,最后基于城市作战战场想定,给出了分析实例。基于作战行动的两级证据推理评估方法,对于单兵系统体系贡献率评估具有针对性和有效性,也为装备体系贡献率评估提供了一种新思路。 展开更多
关键词 单兵系统 能力需求 体系贡献率 作战行动 证据推理
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基于资源动态补足的装备体系能力规划方法
8
作者 马昌伟 王亚平 +1 位作者 张煜 胡灿灿 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第12期4108-4115,共8页
针对在能力规划过程中能力开发序列生成、资源循环利用等问题,提出基于资源动态补足的装备体系能力规划方法。考虑循环型资源容量受限因素,建立以时间和成本为目标的多目标能力规划模型,采用两阶段能力规划求解方法,提出基于Kahn和非支... 针对在能力规划过程中能力开发序列生成、资源循环利用等问题,提出基于资源动态补足的装备体系能力规划方法。考虑循环型资源容量受限因素,建立以时间和成本为目标的多目标能力规划模型,采用两阶段能力规划求解方法,提出基于Kahn和非支配排序遗传算法Ⅱ(non-dominated sorting genetic algorithmⅡ,NSGAⅡ)混合算法的能力开发序列生成方法和基于资源动态补足方法的能力资源求解方法。以武器装备体系为对象,建立装备体系能力结构体系和能力规划网络图,采用层次分析法得到资源假定成本,给出包含时间、成本、资源容量等要素的方案可行解,基于甘特图分析能力开发过程和资源消耗情况,为装备体系论证和设计提供决策依据。 展开更多
关键词 武器装备体系 能力规划 资源动态补足 混合遗传算法
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自动化装箱线数字孪生模型构建方法 被引量:1
9
作者 李一蕊 沙金龙 +1 位作者 李翠勇 焦鹤勇 《兵工自动化》 北大核心 2024年第7期5-10,共6页
为提高生产线的工作效率和质量,提出一种自动化装箱线数字孪生模型。按照物理装箱及其工艺流程、虚拟装箱线3维模型构建、孪生数据的顺序,对装箱线数字孪生所需要的具体模型,以及孪生数据采集位置和内容、对物理装箱线数据的采集与传输... 为提高生产线的工作效率和质量,提出一种自动化装箱线数字孪生模型。按照物理装箱及其工艺流程、虚拟装箱线3维模型构建、孪生数据的顺序,对装箱线数字孪生所需要的具体模型,以及孪生数据采集位置和内容、对物理装箱线数据的采集与传输方式、数据向虚拟装箱线模型发送与解析等方式进行详细描述,并对数字孪生模型在实际装箱线中的应用成效进行总结分析。该方法能实现对实体装箱线生产过程的实时监控和检测,并根据检测结果对现有的装箱线进行修正与优化。 展开更多
关键词 数字孪生模型 孪生数据 装箱线 生产线
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一种基于柔性材料的可穿戴式天线设计
10
作者 刘佳兴 刘亚伟 +3 位作者 陈平 徐子昂 文忠 高翔 《电讯技术》 北大核心 2024年第10期1576-1581,共6页
针对传统杆状天线在现代化战争应用场景中存在的带宽窄、质地硬以及隐蔽性与便携性较差等问题,提出了一种基于柔性介质材料的可穿戴式天线,该天线采用平面单极子天线的形式,极大地降低天线的剖面。借助电磁仿真软件CST Studio Suite 202... 针对传统杆状天线在现代化战争应用场景中存在的带宽窄、质地硬以及隐蔽性与便携性较差等问题,提出了一种基于柔性介质材料的可穿戴式天线,该天线采用平面单极子天线的形式,极大地降低天线的剖面。借助电磁仿真软件CST Studio Suite 2023进行仿真分析,该天线尺寸为270 mm×270 mm×1.1 mm,重量仅有120 g,包含0.37~1.8 GHz的实测宽带频段,在人体加载影响下,实测频段范围超过0.3~1.8 GHz。给出了反射系数S_(11)、辐射方向图的结果,分析了人体对天线的影响,结合通信电台开展实物对比测试。仿真与实测表明,可穿戴式天线在士兵手持电台中具有一定的应用前景。 展开更多
关键词 柔性材料 可穿戴式天线 手持电台
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转管机枪弹链拨弹阻力的研究 被引量:3
11
作者 李洪强 廖振强 +1 位作者 李佳圣 吴其军 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期561-566,共6页
为了获得某转管机枪在持续射击过程中拨弹阻力的变化规律,了解影响拨弹阻力的主要因素,降低弹链运动时拨弹力的大小,该文建立了持续高速供弹的弹链动力学模型,对弹链的运动进行了数值模拟。通过研究不同弹链长度与拨弹速度时拨弹阻力的... 为了获得某转管机枪在持续射击过程中拨弹阻力的变化规律,了解影响拨弹阻力的主要因素,降低弹链运动时拨弹力的大小,该文建立了持续高速供弹的弹链动力学模型,对弹链的运动进行了数值模拟。通过研究不同弹链长度与拨弹速度时拨弹阻力的变化情况,得出用波动理论得到拨弹阻力计算公式不能直接应用于描述持续供弹时拨弹阻力的变化规律,而弹链长度及拨弹速度突变量是影响拨弹阻力的主要因素,提出了减小转管机枪拨弹阻力的措施。研究结果为后续转管机枪供弹机构的改进提供了指导。 展开更多
关键词 转管机枪 拨弹阻力 弹链刚度 波动理论 拨弹速度 持续射击
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射频对某车载转管机枪射击密集度影响分析 被引量:4
12
作者 李洪强 廖振强 +1 位作者 皮林立 李佳圣 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期404-409,共6页
针对某车载转管机枪合理匹配射频问题,研究了机枪射频对武器系统射击密集度的影响规律。以多体动力学、气体动力学、车辆地面力学及外弹道学等理论为基础,建立了刚柔耦合的车载转管机枪发射动力学模型。通过研究不同射频下各零部件的振... 针对某车载转管机枪合理匹配射频问题,研究了机枪射频对武器系统射击密集度的影响规律。以多体动力学、气体动力学、车辆地面力学及外弹道学等理论为基础,建立了刚柔耦合的车载转管机枪发射动力学模型。通过研究不同射频下各零部件的振动情况及射击密集度,分析了射频对武器系统射击密集度的影响,得出了该车载机枪系统的射频为2 500 r/min时,武器系统具有最好的射击密集度。 展开更多
关键词 射频 车载转管机枪 射击密集度 多体动力学 气体动力学 车辆地面力学 外弹道学
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大视场透射式红外平行光管系统设计 被引量:6
13
作者 王劲松 牛津 +2 位作者 马英 王明 胡迈 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期167-174,共8页
为了满足红外检测设备大视场、高像质、易便携的要求,设计了工作波段为8~14μm、全视场大于等于24°、孔径为130mm的大视场透射式红外平行光管系统.采用三片式摄远物镜结构,并加入一片非球面解决了三片透射式系统像差难以平衡的难... 为了满足红外检测设备大视场、高像质、易便携的要求,设计了工作波段为8~14μm、全视场大于等于24°、孔径为130mm的大视场透射式红外平行光管系统.采用三片式摄远物镜结构,并加入一片非球面解决了三片透射式系统像差难以平衡的难题.根据光学设计理论对系统进行多层次优化设计,最终得到了在全视场内的红外平行光管设计结果,其中不同波长所对应的各焦距位置在20lp/mm处的调制传递函数不低于20%、畸变小于1%,其优点是大视场、高分辨率、成像质量好、结构简单,可以为各种红外热像仪、军用红外瞄具的性能参数检测系统提供高像质、高分辨率的无穷远红外目标源.成功研制一台应用样机,并于加工装调后进行了应用验证试验,结果表明样机获取图像清晰准确,能够满足测试要求. 展开更多
关键词 光学 红外平行光管 光学设计 摄远物镜 大视场
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基于多岛遗传算法的12.7 mm枪管结构优化 被引量:3
14
作者 王力 杨臻 +2 位作者 邓大建 蔡翘楚 昝博勋 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第10期53-57,共5页
为提高12.7 mm高精狙的射击精度,从枪管结构优化入手,建立弹丸和枪管的有限元分析模型,利用集合优化软件ISIGHT集成三维建模软件Solidworks和有限元分析软件ABAQUS,以弹丸速度矢量为目标函数,基于多岛遗传算法,选取了枪管的膛线条数、... 为提高12.7 mm高精狙的射击精度,从枪管结构优化入手,建立弹丸和枪管的有限元分析模型,利用集合优化软件ISIGHT集成三维建模软件Solidworks和有限元分析软件ABAQUS,以弹丸速度矢量为目标函数,基于多岛遗传算法,选取了枪管的膛线条数、膛线深度、膛线导程和阴阳线宽度比这4个对弹丸起始扰动较大的参数,进行高效多目标优化,得到了优化后的枪管结构参数并对优化前后进行对比分析,结果表明:优化后,弹丸在膛内运动时摆动幅度大幅减小,出膛口时刻攻角偏差减少1.1°,章动角减少0.2°,弹丸初速增加27.3 m/s,有利于提高稳定性,达到了枪管结构参数优化的目的,节约了计算时间。 展开更多
关键词 12.7 mm高精度狙击步枪 提高射击精度 枪管结构优化 有限元分析 多岛遗传算法 ISIGHT 弹丸速度矢量
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基于ISIGHT的人枪系统多参数动态优化设计 被引量:3
15
作者 王力 杨臻 +2 位作者 邓大建 昝博勋 蔡翘楚 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2020年第11期55-60,共6页
从人枪系统入手,根据立姿抵肩无依托射击的特点,建立了刚柔耦合的人枪系统动力学虚拟样机,并基于集合优化软件ISIGHT,集成ADAMS和Matlab软件进行并行优化设计以抵肩部位所受载荷和枪口垂直角位移为目标函数,以导气孔直径、气室初始容积... 从人枪系统入手,根据立姿抵肩无依托射击的特点,建立了刚柔耦合的人枪系统动力学虚拟样机,并基于集合优化软件ISIGHT,集成ADAMS和Matlab软件进行并行优化设计以抵肩部位所受载荷和枪口垂直角位移为目标函数,以导气孔直径、气室初始容积、活塞直径、复进簧刚度、击锤簧刚度、枪机框质量为设计变量,利用自适应模拟退火算法求解得到设计变量的优化值,对优化结果进行了仿真验证,验证结果表明:优化后活塞杆所受的最大力下降1.3%,弹丸在出膛口时的枪口垂直角位移减少6.7%,抵肩部位所受的最大力也下降12.26%,提高了步枪的连发射击精度,达到了优化设计目的并节约了人力和时间,对武器系统的优化设计有参考价值。 展开更多
关键词 步枪射击精度 人枪系统 多参数动态优化设计 多目标优化 自适应模拟退火算法 ISIGHT
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宽光谱膜厚监控系统中光谱实时测量技术研究 被引量:1
16
作者 尚小燕 韩军 +1 位作者 李琪 王松 《应用光学》 CAS CSCD 北大核心 2011年第5期937-941,共5页
在宽光谱膜厚监控系统中,利用光栅光谱仪分光,线阵CCD接收,完成光谱的一次性快速扫描来控制膜层厚度,达到实时监控的要求。而系统光谱扫描的准确性,直接影响膜厚实时监控的有效性。为了得到准确的光谱信息,首先确定CCD像素和光波波长的... 在宽光谱膜厚监控系统中,利用光栅光谱仪分光,线阵CCD接收,完成光谱的一次性快速扫描来控制膜层厚度,达到实时监控的要求。而系统光谱扫描的准确性,直接影响膜厚实时监控的有效性。为了得到准确的光谱信息,首先确定CCD像素和光波波长的对应关系,基于特征谱线的离散关系,采用最小二乘拟合法建立了光谱标定函数,经实验,标定波长均方根误差为0.037nm;对于CCD实时输出的光谱监控信号,利用小波阈值优化算法抑制信号中的随机噪声,保留了光谱信号的细节成分,峰值误差的最大值为1.0%,峰位误差的最大值为0.3%,满足了监控中光谱分辨率的要求。 展开更多
关键词 光谱实时测量 膜层厚度 光谱标定 噪声处理
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高速摄影同步触发光源系统设计及应用 被引量:9
17
作者 梁海坚 邓军 +3 位作者 王高 焦宁 李仰军 郭亚飞 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2016年第3期331-334,共4页
为了解决高速摄影中由于时间短、同步难和照度低导致拍摄不到弹丸的问题,设计了一种同步触发光源系统。该系统以高亮度发光二极管(LED)阵列为光源,采用现场可编程门阵列进行控制。使用MATLAB软件对LED阵列进行仿真后可知,在距光源1m的... 为了解决高速摄影中由于时间短、同步难和照度低导致拍摄不到弹丸的问题,设计了一种同步触发光源系统。该系统以高亮度发光二极管(LED)阵列为光源,采用现场可编程门阵列进行控制。使用MATLAB软件对LED阵列进行仿真后可知,在距光源1m的中心位置上,该阵列光源的最大光照度可以达到9×104Lux。实验中,实验弹出膛时启动相机拍摄,同时输出触发电平同步触发光源系统。结果表明,当实验弹的装药量为0.15g、相机帧频为5000frame/s时,经估算出膛速率大约为100m/s,并且同步触发光源有效地提高了照度和补充光照的同步程度。此研究对提高弹丸测试技术是有帮助的。 展开更多
关键词 光电子学 光源 高速摄影 发光二极管阵列 照度 同步触发
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跨域云环境下基于动态异构网络的风险访问模型 被引量:8
18
作者 文静 袁家斌 +1 位作者 王诗璇 魏利利 《河海大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2020年第3期284-290,共7页
针对在动态异构网络中传统的访问控制机制复杂度高、灵活性差、数据安全性支持不足的问题,提出一种引入风险管理机制的多级安全访问模型。为每一个域设定动态风险阈值,对发起访问的主体和被访问的客体进行风险预审核。在设定的访问周期... 针对在动态异构网络中传统的访问控制机制复杂度高、灵活性差、数据安全性支持不足的问题,提出一种引入风险管理机制的多级安全访问模型。为每一个域设定动态风险阈值,对发起访问的主体和被访问的客体进行风险预审核。在设定的访问周期内对访问次数、累计访问风险值、最大访问风险值进行比较并给出限制条件,对频繁发起访问的低风险主体给予风险预支额度,在未透支风险额度的情况下允许其进一步访问。访问结束后,会动态调整本域风险阈值,使之具有一定的动态适应性。 展开更多
关键词 多级安全 访问控制 动态风险阈值 风险预支 历史访问记录 异构网络
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镀层材料热及力学特性对枪管寿命的影响 被引量:4
19
作者 耿雪浩 周克栋 +2 位作者 赫雷 李峻松 吴其俊 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期711-718,共8页
为研究枪管镀层材料性能对枪管寿命的影响,综合运用身管镀层剪切失效理论和疲劳损伤累积理论,提出了基于镀层界面剪切疲劳损伤的枪管寿命预测模型.以某小口径步枪为研究对象,基于有限差分法,对内膛涂镀铬、钽和氮化硅三种不同材料的枪管... 为研究枪管镀层材料性能对枪管寿命的影响,综合运用身管镀层剪切失效理论和疲劳损伤累积理论,提出了基于镀层界面剪切疲劳损伤的枪管寿命预测模型.以某小口径步枪为研究对象,基于有限差分法,对内膛涂镀铬、钽和氮化硅三种不同材料的枪管在10连发射击过程中的温度场分布、镀层内应力分布以及枪管寿命进行了数值计算,研究了镀层材料的热及力学特性对枪管寿命的影响.研究结果表明,镀层的热扩散系数、影响因子η及断裂长厚比是影响枪管寿命的几个关键性能,其中断裂长厚比对界面切应力和枪管寿命的影响最大,拥有较大断裂长厚比的镀层可以在射击过程中显著降低界面切应力,进而提高枪管寿命. 展开更多
关键词 镀层性能 界面剪切失效 疲劳损伤累积 枪管寿命预测
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基体材料高温强度对枪管寿命的影响研究 被引量:4
20
作者 耿雪浩 周克栋 +1 位作者 赫雷 乔自平 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第2期121-128,共8页
根据界面剪切失效理论和疲劳损伤累积理论,建立了基于枪管镀层—基体界面剪切疲劳损伤累积的枪管寿命预测模型.以某小口径步枪枪管为研究对象,计算了一个冷却周期射击过程中的枪管界面剪切应力,预测了3种不同基体材料枪管的寿命,研究了... 根据界面剪切失效理论和疲劳损伤累积理论,建立了基于枪管镀层—基体界面剪切疲劳损伤累积的枪管寿命预测模型.以某小口径步枪枪管为研究对象,计算了一个冷却周期射击过程中的枪管界面剪切应力,预测了3种不同基体材料枪管的寿命,研究了基体材料高温强度对枪管寿命的影响.研究结果表明,基体材料高温强度是影响枪管寿命的至关重要因素.温度升高引起的界面抗拉强度下降,是导致镀层产生界面破坏以及枪管寿终的重要诱因.增加材料常温强度对提高枪管寿命意义不大,而增加高温强度则可以显著提升枪管寿命.寿命试验结果验证了本文所建寿命预测模型的可用性及预测结果的正确性. 展开更多
关键词 枪管寿命 镀层 界面剪切 疲劳 基体材料 高温强度 寿命预测
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