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车辆载人空降的试验与仿真研究 被引量:1
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作者 刘涛 张宏伟 +3 位作者 孙晓旺 王显会 张进成 胡杨 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第8期2283-2298,共16页
随着现代战争模式的发展,载人空降技术受到越来越多的重视,空降载荷下乘员的安全防护是载人空降的核心问题之一。为此,开展车辆载人空降试验,测试车辆结构响应和乘员损伤响应;建立整车和乘员约束系统有限元模型,采用整车加速度边界施加... 随着现代战争模式的发展,载人空降技术受到越来越多的重视,空降载荷下乘员的安全防护是载人空降的核心问题之一。为此,开展车辆载人空降试验,测试车辆结构响应和乘员损伤响应;建立整车和乘员约束系统有限元模型,采用整车加速度边界施加到乘员约束系统上的仿真方法开展车辆载人空降仿真;结合试验和仿真结果,研究空降冲击下车辆结构的动态响应特性及乘员损伤规律。针对触地速度、悬架弹簧刚度、阻尼参数和坐垫参数4个结构参数,以乘员下胫骨力、盆骨加速度、动态响应指标为指标,进行单因素仿真分析和正交试验仿真分析,研究空降冲击下4个结构参数对乘员损伤的影响规律。研究结果表明:采用的仿真方法能够较好地反映空降冲击下的车辆结构响应和乘员损伤响应;空降冲击下,乘员易受损部位主要有下肢、盆骨和腰椎,其中下肢损伤主要由地板直接冲击造成,盆骨和腰椎损伤由通过车体-立柱-座椅传递到乘员上身的冲击造成;触地速度对乘员损伤的影响最为显著,悬架弹簧刚度、阻尼和坐垫硬度也在一定程度上影响了乘员损伤程度;该研究成果有利于理解空降冲击下车辆结构动态响应特性和乘员损伤机理,对载人空降车辆的设计具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 载人空降 乘员损伤 有限元 单因素 正交试验
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浅埋爆炸下考虑乘员安全的防雷底板设计理论模型 被引量:1
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作者 张杜江 赵振宇 +3 位作者 褚庆国 贺良 任建伟 卢天健 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期786-796,共11页
浅埋爆炸载荷下,为更好地开展装甲车防雷底板设计,建立了考虑附加质量-弹簧-阻尼系统的均质梁动态响应理论模型,并采用有限元仿真分析进行验证,理论与仿真结果吻合良好。基于所建立理论模型,分别讨论了炸药质量、均质梁屈服强度、弹簧... 浅埋爆炸载荷下,为更好地开展装甲车防雷底板设计,建立了考虑附加质量-弹簧-阻尼系统的均质梁动态响应理论模型,并采用有限元仿真分析进行验证,理论与仿真结果吻合良好。基于所建立理论模型,分别讨论了炸药质量、均质梁屈服强度、弹簧刚度、阻尼系数和边界条件对均质梁中点和质量块峰值位移、速度、加速度的影响。结果表明:随着TNT质量增大和均质梁屈服强度减小,均质梁中点峰值位移、质量块峰值位移、速度、加速度都增大;当弹簧刚度相同时,随着阻尼系数的增加,均质梁中点峰值位移减小,质量块峰值加速度增大;当阻尼系数一定时,弹簧刚度对均质梁中点的峰值位移和质量块峰值加速度影响较小;针对不同弹簧刚度,选择适当的阻尼系数可以降低质量块峰值速度。 展开更多
关键词 浅埋爆炸 防雷底板 乘员 理论模型 质量-弹簧-阻尼系统
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修形人字齿轮的润滑及摩擦特性分析 被引量:2
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作者 王延忠 徐梓淳 +3 位作者 马涛 张亚萍 宋贯华 郝慧慧 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期93-102,共10页
基于热弹流润滑(TEHL)理论对修形人字齿轮的齿面润滑特性和摩擦特性展开分析。首先,分析在指定工况下特定结构的人字齿轮齿面的时变接触线变化规律,沿啮合线选取指定数量的啮合点作为分析对象并得到必要的接触参数数值;然后,对TEHL计算... 基于热弹流润滑(TEHL)理论对修形人字齿轮的齿面润滑特性和摩擦特性展开分析。首先,分析在指定工况下特定结构的人字齿轮齿面的时变接触线变化规律,沿啮合线选取指定数量的啮合点作为分析对象并得到必要的接触参数数值;然后,对TEHL计算程序的准确性进行验证并完成TEHL计算,从计算结果中提取不同啮合点处油膜特征参数,以得到其在啮合线上的变化规律,并以啮合点S1为例分析了输入扭矩、主动轮转速和鼓形修形量对油膜轮廓曲线的影响;最后,利用Ree-Eyring模型求得齿面啮合点的摩擦系数变化规律。计算结果表明:最大油膜压力在齿面上呈现先增后减的变化趋势,最小油膜厚度和最高油膜温升的变化趋势与其相反;主动轮转速对油膜温升和厚度有显著的影响;输入扭矩或修形量的增加均会导致油膜压力、温升曲线峰值的上升;摩擦系数在齿面节点几近于0,而在啮入侧、啮出侧的数值较大。 展开更多
关键词 人字齿轮 弹流润滑 接触分析 摩擦系数
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螺纹连接松动问题研究综述 被引量:13
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作者 张铁亮 王卓 +1 位作者 徐乐 丁晓宇 《强度与环境》 CSCD 2021年第4期37-47,共11页
螺纹连接松动问题一直受到广泛关注。本文对螺纹连接松动问题的研究和技术现状进行了总结。首先总结了螺纹连接松动问题研究工作常用的试验方法,然后从非旋转松动和旋转松动两个方面总结了螺纹连接的松动机理,接着讨论了螺纹连接防松性... 螺纹连接松动问题一直受到广泛关注。本文对螺纹连接松动问题的研究和技术现状进行了总结。首先总结了螺纹连接松动问题研究工作常用的试验方法,然后从非旋转松动和旋转松动两个方面总结了螺纹连接的松动机理,接着讨论了螺纹连接防松性能的测试与评价方法,以及一些典型防松紧固件的防松原理。最后,本文总结了现有研究中存在的不足,并为未来的研究工作提出了一些新思路。 展开更多
关键词 螺纹连接 松动 防松性能 评价方法 防松紧固件
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基于Johnson-Cook本构模型的高强度装甲钢动态力学性能参数标定及验证 被引量:10
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作者 张杜江 赵振宇 +3 位作者 贺良 任建伟 强鹭升 周贻来 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期1966-1976,共11页
具有高屈服强度的某装甲钢广泛应用于我国装甲车辆。为准确模拟该装甲钢的动态力学行为,开展基于Johnson-Cook(J-C)本构模型的动态本构参数标定及验证。采用万能材料试验机对该装甲钢进行不同温度下的准静态拉伸试验,同时采用分离式霍... 具有高屈服强度的某装甲钢广泛应用于我国装甲车辆。为准确模拟该装甲钢的动态力学行为,开展基于Johnson-Cook(J-C)本构模型的动态本构参数标定及验证。采用万能材料试验机对该装甲钢进行不同温度下的准静态拉伸试验,同时采用分离式霍普金森压杆开展不同应变率下的压缩性能测试。基于实验数据和J-C本构模型,拟合得到该装甲钢的本构参数。基于轻气炮开展泡沫铝弹丸冲击均质梁的实验研究,分别采用J-C本构模型和理想弹塑性模型进行有限元仿真计算,并将冲击实验与数值结果进行对比分析。结果表明:该装甲钢具有应变率强化效应,且温度软化效应显著;采用J-C本构模型仿真的均质梁峰值挠度与试验结果的相对误差为1.7%~6.1%,残余挠度相对误差为0.6%~7.6%。 展开更多
关键词 高强度装甲钢 Johnson-Cook本构模型 动态力学性能 泡沫铝弹丸 冲击实验
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