固体推进剂中AP颗粒的级配不同会导致力学性能相差巨大,为了探究AP颗粒的粒度值和质量分数对端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂力学性能的影响规律,采用机器学习的方法对推进剂的力学性能进行仿真预测,降低了实验成本并提高了预测效率。首先,...固体推进剂中AP颗粒的级配不同会导致力学性能相差巨大,为了探究AP颗粒的粒度值和质量分数对端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂力学性能的影响规律,采用机器学习的方法对推进剂的力学性能进行仿真预测,降低了实验成本并提高了预测效率。首先,对不同级配的HTPB推进剂进行拉伸试验,得到不同温度下抗拉强度和伸长率;其次,以拉伸试验结果为样本进行机器学习,分别构建了反向传播(Back Propagation,BP)神经网络、粒子群算法优化的反向传播(Particle Swarm Optimization Back Propagation,PSOBP)神经网络和遗传算法优化的反向传播(Genetic Algorithms Back Propagation,GABP)神经网络对推进剂的力学性能进行预测。结果表明,力学性能与颗粒级配的内在关系较为复杂,并非简单的线性关系。PSOBP和GABP可以用于预测不同级配下HTPB推进剂力学性能,并且GABP神经网络可以更好地预测推进剂的力学性能变化。展开更多
固体推进剂整形是确保最终产品质量的关键工艺环节。针对小型固体推进剂细长胶体棒料人工整形过程中尺寸精度难保证、端面形变大和生产安全等问题,研制了一套能远距离操控且安全隔爆的固体推进剂胶体棒料自动整形系统(小型固体推进剂胶...固体推进剂整形是确保最终产品质量的关键工艺环节。针对小型固体推进剂细长胶体棒料人工整形过程中尺寸精度难保证、端面形变大和生产安全等问题,研制了一套能远距离操控且安全隔爆的固体推进剂胶体棒料自动整形系统(小型固体推进剂胶体棒料切断系统)。在分析胶体棒料力学特性以及摩擦感度、冲击感度和静电感度特性的基础上,首先完成了旋转进给机构、切断子系统、送料子系统、夹紧机构以及称重与测距机构的设计;其次,经过对关键部件静力学仿真分析,验证了切割刀架及刀具的强度;再者,设计了控制系统,系统采用S7-1200 PLC作为下位机,工控机作为上位机,二者通过OPC(OLE for Process Control,OPC)技术实现数据交换,上位机运行LabVIEW虚拟仪器开发的监控程序,实现数据的存取和指令的收发,同时系统采用网络摄像机对设备运行状态进行实时监测,应用总线式传感器对切断后的胶体棒料进行长度和重量检测;最后,经过固体推进剂胶体棒料现场切断整形实验,验证了胶体棒料切割长度、端面形变程度、端面表面粗糙度及称重精度等指标均满足技术要求,实现了对小型固体推进剂胶体棒料的自动化整形。展开更多
文摘固体推进剂中AP颗粒的级配不同会导致力学性能相差巨大,为了探究AP颗粒的粒度值和质量分数对端羟基聚丁二烯(HTPB)推进剂力学性能的影响规律,采用机器学习的方法对推进剂的力学性能进行仿真预测,降低了实验成本并提高了预测效率。首先,对不同级配的HTPB推进剂进行拉伸试验,得到不同温度下抗拉强度和伸长率;其次,以拉伸试验结果为样本进行机器学习,分别构建了反向传播(Back Propagation,BP)神经网络、粒子群算法优化的反向传播(Particle Swarm Optimization Back Propagation,PSOBP)神经网络和遗传算法优化的反向传播(Genetic Algorithms Back Propagation,GABP)神经网络对推进剂的力学性能进行预测。结果表明,力学性能与颗粒级配的内在关系较为复杂,并非简单的线性关系。PSOBP和GABP可以用于预测不同级配下HTPB推进剂力学性能,并且GABP神经网络可以更好地预测推进剂的力学性能变化。
文摘固体推进剂整形是确保最终产品质量的关键工艺环节。针对小型固体推进剂细长胶体棒料人工整形过程中尺寸精度难保证、端面形变大和生产安全等问题,研制了一套能远距离操控且安全隔爆的固体推进剂胶体棒料自动整形系统(小型固体推进剂胶体棒料切断系统)。在分析胶体棒料力学特性以及摩擦感度、冲击感度和静电感度特性的基础上,首先完成了旋转进给机构、切断子系统、送料子系统、夹紧机构以及称重与测距机构的设计;其次,经过对关键部件静力学仿真分析,验证了切割刀架及刀具的强度;再者,设计了控制系统,系统采用S7-1200 PLC作为下位机,工控机作为上位机,二者通过OPC(OLE for Process Control,OPC)技术实现数据交换,上位机运行LabVIEW虚拟仪器开发的监控程序,实现数据的存取和指令的收发,同时系统采用网络摄像机对设备运行状态进行实时监测,应用总线式传感器对切断后的胶体棒料进行长度和重量检测;最后,经过固体推进剂胶体棒料现场切断整形实验,验证了胶体棒料切割长度、端面形变程度、端面表面粗糙度及称重精度等指标均满足技术要求,实现了对小型固体推进剂胶体棒料的自动化整形。