复合材料身管烧蚀与寿命问题的研究 被引量：13

1

作者 陈龙淼 钱林方 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期807-811,共5页

借助膛内存在的包含气流对身管摩擦和传热的不稳定准一维流,以及复合材料身管管壁内的径向热传导关系,运用MacCormack有限差分格式,计算了武器连发时对流传热引起的复合材料身管膛壁的峰值温度和整个复合材料身管的温度场,并由此估算因... 借助膛内存在的包含气流对身管摩擦和传热的不稳定准一维流,以及复合材料身管管壁内的径向热传导关系,运用MacCormack有限差分格式,计算了武器连发时对流传热引起的复合材料身管膛壁的峰值温度和整个复合材料身管的温度场,并由此估算因热原因引起的复合材料身管的烧蚀量,从而进一步预测其寿命。并且结合了多个设计方案对复合材料身管的烧蚀和寿命预测进行了对比研究,为复合材料身管的综合设计提供了重要的参考价值。 展开更多

关键词 复合材料 身管 内弹道学 数值传热 烧蚀与寿命

下载PDF 职称材料

复合材料身管非线性热弹性有限元分析 被引量：9

2

作者 徐亚栋 钱林方 陈龙淼 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1428-1432,共5页

针对复合材料身管的热弹性问题,采用非线性有限元方法,建立了复合材料身管非线性热弹性有限元模型,通过对复合材料模拟身管进行非线性热弹性分析,得出了物性参数随温度变化对身管瞬态温度场分布、瞬态热应力和固有频率的影响规律,这些... 针对复合材料身管的热弹性问题,采用非线性有限元方法,建立了复合材料身管非线性热弹性有限元模型,通过对复合材料模拟身管进行非线性热弹性分析,得出了物性参数随温度变化对身管瞬态温度场分布、瞬态热应力和固有频率的影响规律,这些规律为复合材料身管动态热性能设计提供了理论依据。 展开更多

关键词 复合材料 身管 非线性热弹性 有限元

下载PDF 职称材料

面向物联网的SM4算法轻量级实现 被引量：8

3

作者 朱坤崧 戴紫彬 +2 位作者 张立朝 李伟 朱伟民 《电子技术应用》 北大核心 2016年第12期27-30,共4页

SM4算法是我国公布的第一个商用分组密码算法,目前已经得到了广泛的应用。为更好地适应物联网中资源受限设备处理能力低、存储空间小等特点,设计并实现了基于资源重用的SM4算法轻量级处理架构。子密钥扩展和轮函数交替使用核心电路完成... SM4算法是我国公布的第一个商用分组密码算法,目前已经得到了广泛的应用。为更好地适应物联网中资源受限设备处理能力低、存储空间小等特点,设计并实现了基于资源重用的SM4算法轻量级处理架构。子密钥扩展和轮函数交替使用核心电路完成子密钥生成及加/解密运算,无需额外存储32轮迭代所需子密钥。密钥存储和检测电路以及可正/逆序生成固定参数的实时生成电路,可大幅提高解密处理效率。实验结果表明,所设计的轻量级处理架构资源占用小、品质因数高,非常适合于在物联网中资源受限设备上使用,具有广阔的应用前景。 展开更多

关键词 SM4算法 轻量级 资源重用 复合域 桶形移位器

下载PDF 职称材料

复合材料身管的热残余应力 被引量：7

4

作者 王建花 钱林方 袁人枢 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期82-85,共4页

根据圆筒的弹性力学理论,建立了带金属内衬的纤维增强复合材料身管的热残余应力模型,考虑了复合材料加工固化过程中的温度和缠绕角度等参数的变化.基于该模型编制了计算复合材料身管的热残余应力的程序.以T300/环氧树脂复合材料为例,计... 根据圆筒的弹性力学理论,建立了带金属内衬的纤维增强复合材料身管的热残余应力模型,考虑了复合材料加工固化过程中的温度和缠绕角度等参数的变化.基于该模型编制了计算复合材料身管的热残余应力的程序.以T300/环氧树脂复合材料为例,计算了复合材料身管径向、周向和轴向的热残余应力,得到复合材料身管中的热残余应力随缠绕角的变化规律.结果表明复合材料身管中由固化温度变化引起的周向和轴向的热残余应力比径向的大,缠绕角在45°左右时各个方向热残余应力值最大. 展开更多

关键词 复合材料 身管 热残余应力 缠绕角

下载PDF 职称材料

基于改进非支配排序遗传算法的复合材料身管多目标优化 被引量：7

5

作者 徐亚栋 钱林方 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期617-621,共5页

针对复合材料身管设计时多个性能指标设计要求,基于有限元模型和优化设计方法,建立了复合材料身管多目标优化模型,优化的目标为身管一阶固有频率和身管质量,复合材料各层缠绕角和缠绕厚度为优化设计变量,优化方法采用改进的非支配排序... 针对复合材料身管设计时多个性能指标设计要求,基于有限元模型和优化设计方法,建立了复合材料身管多目标优化模型,优化的目标为身管一阶固有频率和身管质量,复合材料各层缠绕角和缠绕厚度为优化设计变量,优化方法采用改进的非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅱ);通过优化求解,获得了复合材料身管的Pareto最优解集;优化算例表明,采用NSGA-Ⅱ获得的Pareto前沿面曲线分布均匀,其所对应的复合材料身管设计方案在刚度和重量方面均有改善。 展开更多

关键词 复合材料 火炮 复合材料身管 有限元 遗传算法 多目标优化

下载PDF 职称材料

碳纤维复合材料迫击炮身管结构设计与缠绕工艺研究 被引量：7

6

作者 熊超 李博 +1 位作者 殷军辉 邓辉咏 《玻璃钢／复合材料》 CSCD 北大核心 2018年第5期64-68,共5页

纤维增强复合材料具有比刚度高、比强度大的轻量化优势,以及可设计性强、耐腐蚀性优、抗疲劳性好等显著特点,可作为武器装备轻量化设计的绝佳选材。在对迫击炮身管进行受力分析的基础上,提出了采用金属内衬外加碳纤维复合材料增强层的... 纤维增强复合材料具有比刚度高、比强度大的轻量化优势,以及可设计性强、耐腐蚀性优、抗疲劳性好等显著特点,可作为武器装备轻量化设计的绝佳选材。在对迫击炮身管进行受力分析的基础上,提出了采用金属内衬外加碳纤维复合材料增强层的迫击炮复合身管双层结构,介绍了用于迫击炮复合身管加工的缠绕设备和缠绕工艺,基于实验结果,综合分析了碳纤维材料的选择、铺层顺序、纤维缠绕张力等工艺对迫击炮复合身管承压性能的影响,可为火炮复合材料身管以及复合材料承载圆筒的结构设计与加工提供参考。 展开更多

关键词 碳纤维复合材料 复合身管 结构设计 缠绕工艺

下载PDF 职称材料

轨道炮复合身管纤维缠绕封装结构优化设计及预应力模拟 被引量：7

7

作者 肖宏成 尹冬梅 +1 位作者 林庆华 栗保明 《高压物理学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期150-156,共7页

介绍了电磁轨道炮复合身管纤维缠绕封装的结构优化设计方法。给出了50mm复合身管纤维层的缠绕厚度、缠绕角、层叠次序优化结果。基于生死单元及多步连续降温,给出了缠绕增强复合身管的预应力逐层模拟方法。采用分步逐层随机搜索法,优... 介绍了电磁轨道炮复合身管纤维缠绕封装的结构优化设计方法。给出了50mm复合身管纤维层的缠绕厚度、缠绕角、层叠次序优化结果。基于生死单元及多步连续降温,给出了缠绕增强复合身管的预应力逐层模拟方法。采用分步逐层随机搜索法,优化了纤维缠绕张力制度,详细分析了两种状态约束下的张力优化结果,并给出了对应的身管初应力场和发射叠加应力场。优化结果表明,Ⅱ型张力方案中身管复合层发射前及发射过程的应力分布满足身管预应力设计要求。 展开更多

关键词 轨道炮 复合身管 随机搜索 张力制度

下载PDF 职称材料

考虑缠绕预应力的轨道炮身管复合外壳渐进损伤分析 被引量：5

8

作者 尹冬梅 栗保明 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期988-995,共8页

基于渐进损伤理论和Hashin失效准则,建立轨道炮身管纤维缠绕复合外壳的三维渐进损伤模型,采用有限元法分析和预测其损伤的起始和演变发展。借鉴纤维缠绕压力容器的设计理论,计算了等环向应力缠绕的预应力,分析了缠绕预应力对复合外壳渐... 基于渐进损伤理论和Hashin失效准则,建立轨道炮身管纤维缠绕复合外壳的三维渐进损伤模型,采用有限元法分析和预测其损伤的起始和演变发展。借鉴纤维缠绕压力容器的设计理论,计算了等环向应力缠绕的预应力,分析了缠绕预应力对复合外壳渐进损伤的影响。仿真结果表明:复合外壳渐进损伤过程中,基体开裂、分层等多种损伤模式相继出现,其中基体开裂和拉伸引起的分层是复合外壳稳态失效过程中的主要损伤模式;缠绕预应力对复合外壳的某些损伤模式在一定程度上起到了抑制作用,但是加剧了复合外壳整体的损伤。该缠绕方式仅在加载初始电磁压力时,对内膛的刚度和密封性能的改善起到一定作用。 展开更多

关键词 兵器科学与技术 复合材料 渐进损伤 身管 轨道炮 纤维缠绕

下载PDF 职称材料

基于Kriging方法的复合材料身管结构近似分析 被引量：4

9

作者 徐亚栋 钱林方 陈龙淼 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期988-990,共3页

针对复合材料身管结构分析过程中计算复杂耗时的问题,采用Kriging最优内插法建立复合材料身管结构分析近似模型。以某口径复合材料身管为例,基于所建立的Kriging近似模型进行了结构近似分析,并将分析结果与有限元计算结果进行比较。结... 针对复合材料身管结构分析过程中计算复杂耗时的问题,采用Kriging最优内插法建立复合材料身管结构分析近似模型。以某口径复合材料身管为例,基于所建立的Kriging近似模型进行了结构近似分析,并将分析结果与有限元计算结果进行比较。结果表明,所建立的复合材料身管结构近似模型具有很高的近似精度。 展开更多

关键词 复合材料身管 KRIGING方法 近似分析 有限元

下载PDF 职称材料

碳纤维等级对迫击炮复合身管多目标优化设计的影响 被引量：5

10

作者 李博 熊超 +3 位作者 邓辉咏 殷军辉 高建勋 李泽斌 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期64-69,共6页

将高性能碳纤维用作迫击炮身管外部增强层,可大大降低身管质量。在湿法缠绕工艺中,针对缠绕张力对金属内衬的强化效应,基于正交各向异性材料的厚壁圆筒理论和基于小变形假设的弹性叠加理论,提出了适用于多角度分层缠绕的内衬预应力离散... 将高性能碳纤维用作迫击炮身管外部增强层,可大大降低身管质量。在湿法缠绕工艺中,针对缠绕张力对金属内衬的强化效应,基于正交各向异性材料的厚壁圆筒理论和基于小变形假设的弹性叠加理论,提出了适用于多角度分层缠绕的内衬预应力离散叠加算法。针对复合身管中受内压的薄壁内衬碳纤维缠绕圆筒典型结构,以复合身管质量和抗弯刚度为优化目标,提出了基于多岛遗传算法的复合身管多目标优化设计方法。通过不同材料搭配方案的Pareto解集对比表明,M46方案相比T300和T700方案质量更轻、刚度更高,其中Ni_2/M46方案优化效果最好,说明高模量碳纤维更具轻量化优势,并通过有限元仿真和水压试验验证了优化结果的有效性。 展开更多

关键词 复合身管 内衬预应力 缠绕张力 多岛遗传算法 抗弯刚度

下载PDF 职称材料

复合材料身管的动态冲击响应分析 被引量：3

11

作者 刘畅 杨国来 +1 位作者 范雪坤 孙全兆 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第4期76-82,96,共8页

为探究复合材料身管在火药高压动态冲击下的动力学响应,采用有限元方法对纤维增强金属内衬复合结构的损伤过程进行分析,并引入Cohesive黏结单元表征界面黏结条件。在此基础上,进一步建立了考虑界面黏结特性的复合结构身管动态冲击有限... 为探究复合材料身管在火药高压动态冲击下的动力学响应,采用有限元方法对纤维增强金属内衬复合结构的损伤过程进行分析,并引入Cohesive黏结单元表征界面黏结条件。在此基础上,进一步建立了考虑界面黏结特性的复合结构身管动态冲击有限元模型。利用VDLOAD子程序实现了对身管的动态加载,分析了缠绕预应力和脱黏对复合身管应力-应变传递规律的影响,并与实验数据进行了对比分析。结果表明:界面脱黏会破坏结构整体性,影响应力-应变传递规律,大幅降低身管的承载能力,一定的缠绕预应力可以增强复合身管结构的整体性,从而提高其承载能力,而过大的预应力会加快其整体发生损伤。 展开更多

关键词 复合材料 火炮身管 高压冲击 界面黏结 数值分析

下载PDF 职称材料

基于三维等效弹性模量的轨道炮复合身管抗弯刚度分析 被引量：2

12

作者 尹冬梅 栗保明 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第2期17-20,共4页

基于复合材料层合板理论,建立轨道炮身管纤维缠绕复合外壳的三维等效弹性模量的计算模型。采用组合梁的转动惯量法对纤维缠绕的轨道炮身管的轴向抗弯刚度进行分析,并与相应有限元法的计算结果做对比。对比显示,两种计算方法在缠绕角度... 基于复合材料层合板理论,建立轨道炮身管纤维缠绕复合外壳的三维等效弹性模量的计算模型。采用组合梁的转动惯量法对纤维缠绕的轨道炮身管的轴向抗弯刚度进行分析,并与相应有限元法的计算结果做对比。对比显示,两种计算方法在缠绕角度较小时,计算结果一致性较好。还对缠绕角度的变化对身管抗弯刚度的影响进行分析,结果表明,随着缠绕角度的增大,身管抗弯刚度呈先小幅下降后逐渐增大的趋势,并且碳纤维层缠绕角度的变化对轨道炮身管抗弯刚度的影响比玻璃纤维层的要大。 展开更多

关键词 复合材料 层合板理论 轨道炮 身管 等效弹性模量 抗弯刚度

下载PDF 职称材料

陶瓷内衬多层复合身管结构多目标优化设计 被引量：2

13

作者 高俣 顾克秋 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第4期72-75,共4页

应用轴对称弹性理论建立了陶瓷内衬多层复合身管的数学模型,编写了其应力计算程序.建立了复合管多目标优化模型,将该程序集成到多学科设计优化软件iSIGHT中,应用多目标遗传算法进行优化计算,获得了问题的Pareto最优解集.对选择的优化结... 应用轴对称弹性理论建立了陶瓷内衬多层复合身管的数学模型,编写了其应力计算程序.建立了复合管多目标优化模型,将该程序集成到多学科设计优化软件iSIGHT中,应用多目标遗传算法进行优化计算,获得了问题的Pareto最优解集.对选择的优化结果用有限元分析软件MSC.Marc进行了模拟与校核.该文提出的分析方法能够切实有效地解决复杂结构的多参数优化问题. 展开更多

关键词 弹性理论 多目标优化 遗传算法 有限元分析 陶瓷 复合身管

下载PDF 职称材料

材料组分含量对火炮复合材料身管残余应力的影响 被引量：1

14

作者 王建花 钱林方 袁人枢 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2006年第6期10-12,9,共4页

本文建立了计算含金属内衬的复合材料身管加工过程中产生的热残余应力和应变的模型,给出纤维和树脂的体积含量对残余应力影响的模型,编制了计算复合材料身管的残余应力的程序,分别计算了多种纤维树脂比例下复合材料身管中的热残余应力... 本文建立了计算含金属内衬的复合材料身管加工过程中产生的热残余应力和应变的模型,给出纤维和树脂的体积含量对残余应力影响的模型,编制了计算复合材料身管的残余应力的程序,分别计算了多种纤维树脂比例下复合材料身管中的热残余应力。通过调节纤维和树脂的含量可使得复合材料身管中的残余应力达到较优值。 展开更多

关键词 复合材料 身管 热残余应力 树脂含量 纤维含量

下载PDF 职称材料

轻型无坐力炮复合身管强度设计方法研究 被引量：1

15

作者 郭俊行 樵军谋 +4 位作者 马帅 张世全 康瑞霞 杨健为 陈航航 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2021年第4期58-62,共5页

某轻型无坐力炮采用钛合金内衬加缠绕碳纤维复合材料可减轻质量,需要研究复合身管强度设计方法确定缠绕角度、缠绕层厚度等结构参数。结合无坐力炮发射原理,由网络理论推导了缠绕角度公式及缠绕层的等效刚度,由双层筒理论提出了缠绕层... 某轻型无坐力炮采用钛合金内衬加缠绕碳纤维复合材料可减轻质量,需要研究复合身管强度设计方法确定缠绕角度、缠绕层厚度等结构参数。结合无坐力炮发射原理,由网络理论推导了缠绕角度公式及缠绕层的等效刚度,由双层筒理论提出了缠绕层厚度的求解方法。为了分析复合身管强度,建立了复合身管有限元模型,采用包络线加静态分析法和准静态分析法进行仿真分析,按准静态分析法得到的内衬等效应力最大值小于按包络线加静态分析法得到的结果,而按准静态分析法计算得到的缠绕层失效变量最大值大于按包络线加静态分析法得到的结果。经过射击试验验证该复合身管强度满足要求,提出的复合身管设计方法具有一定的参考价值。 展开更多

关键词 碳纤维 无坐力炮 复合身管 有限元方法

下载PDF 职称材料

线膛复合身管无座力炮动态应变分析和测试 被引量：1

16

作者 王星红 陶钢 李召 《科学技术与工程》 北大核心 2020年第12期4723-4729,共7页

针对线膛复合身管无座力炮,利用有限元软件LS-DYNA对弹带挤进、内压载荷下的身管变形进行数值仿真,对比身管的动态测试数据,其误差范围可以满足性能设计要求。同时,发现线膛复合身管无坐力炮在射击过程中,弹带挤进造成的身管变形占主要... 针对线膛复合身管无座力炮,利用有限元软件LS-DYNA对弹带挤进、内压载荷下的身管变形进行数值仿真,对比身管的动态测试数据,其误差范围可以满足性能设计要求。同时,发现线膛复合身管无坐力炮在射击过程中,弹带挤进造成的身管变形占主要部分;内压载荷下金属内衬阴线处局部应变大于阳线处,但弹带挤入膛线时与此有所不同,挤入引起的膛线根部阳线应变大于阴线应变。 展开更多

关键词 复合身管 弹带挤进 内压载荷 LS-DYNA 动态应变测试

下载PDF 职称材料

移动式复合载荷作用下自紧身管的动态冲击响应研究 被引量：1

17

作者 李政 张相炎 刘宁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第2期51-56,共6页

为研究某大口径自紧身管在火药燃气压力和弹带动态载荷复合冲击下的动力学响应演化历程,先提出三维残余应力场生成方法并利用脚本建模方式完成身管网格划分,而后计及挤进中诸能量形式及其相对比变化,通过联合多个用户子程序重新定义次... 为研究某大口径自紧身管在火药燃气压力和弹带动态载荷复合冲击下的动力学响应演化历程,先提出三维残余应力场生成方法并利用脚本建模方式完成身管网格划分,而后计及挤进中诸能量形式及其相对比变化,通过联合多个用户子程序重新定义次要功系数及摩擦力模型并建立弹炮耦合非线性模型与内弹道方程组的关联通信,实现了上述载荷随火药燃烧而动态加载的过程,研究表明:基于该加载方式获得的数值结果能够比较准确地反映发射中身管真实响应,残余应力对身管应力场模式及演化有明显影响,两种复合载荷分布范围存在差异,弹带对身管动态作用力不可忽略。 展开更多

关键词 残余应力 脚本建模 复合载荷 身管响应 移动载荷

下载PDF 职称材料

钢质复合材料胶筒的研制 被引量：1

18

作者 曾珊琪 江勇 +1 位作者 赵峰 程大勇 《热加工工艺》 CSCD 北大核心 2013年第10期133-135,共3页

为解决变形管道的密封问题,设计出钢质复合弹性体膨胀胶筒,用于大膨胀量封隔器,在高压、高温条件下能有效对变形管道进行密封,并能承受较大压力。通过结构优化设计计算胶筒的设计尺寸,并对该复合结构进行有限元分析来验证其设计的合理性。

关键词 复合材料 胶筒 密封

下载PDF 职称材料

复合粉、金属粉喷涂色差原因分析及控制措施

19

作者 彭华领 胡小萍 +1 位作者 李新义 程宗群 《铝加工》 CAS 2023年第3期65-68,共4页

相比单一组分的素色粉末而言,复合粉、金属粉是由不同比重、不同颜色的双组分或多组分粉末颗粒以及金属铝粉混合绑定而成。在铝型材涂装生产过程中,复合粉、金属粉类喷涂产品的生产操作难度大,颜色不稳定,极易产生色差,易导致二次返工... 相比单一组分的素色粉末而言,复合粉、金属粉是由不同比重、不同颜色的双组分或多组分粉末颗粒以及金属铝粉混合绑定而成。在铝型材涂装生产过程中,复合粉、金属粉类喷涂产品的生产操作难度大,颜色不稳定,极易产生色差,易导致二次返工甚至报废,增加了生产制造成本。本文充分结合该类粉末的导电吸附特性,详细分析了生产过程中色差产生的原因,通过使用新设计的隔离粉桶,并对静电电压、枪距、链速、挂料方式等各个关键环节进行管控,从而确保产品颜色均匀稳定。 展开更多

关键词 铝合金 复合粉 金属粉 色差 粉桶

下载PDF 职称材料

轻型无坐力炮复合身管的动态应变规律研究

20

作者 张智泓 陶钢 +3 位作者 徐宁 王鹏 李召 严宏民 《兵器装备工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第10期29-35,共7页

针对轻型无坐力炮复合身管不同位置进行环向动态应变测试。测试发现:当弹带在坡膛挤压的初始段时,弹带和膛压对身管造成的变形程度几乎一样,但随弹丸向炮口运动,弹带对身管变形程度的影响逐渐高于膛压对身管变形的影响;同时,比较了同一... 针对轻型无坐力炮复合身管不同位置进行环向动态应变测试。测试发现:当弹带在坡膛挤压的初始段时,弹带和膛压对身管造成的变形程度几乎一样,但随弹丸向炮口运动,弹带对身管变形程度的影响逐渐高于膛压对身管变形的影响;同时,比较了同一测试点处的膛压数据,作出弹丸沿身管运动时身管各点的应变曲线,并推导出身管各点对应的膛压大小;借助应变曲线的起始与终止点时间间隔和弹带宽度,推算弹丸在身管内瞬时运动速度;模拟弹丸经过身管时,身管各点的应变曲线,可供火炮身管的动态测试和受力分析参考。 展开更多

关键词 复合身管 应变测试 膛压 变形 瞬时速度

下载PDF 职称材料