炸藥的力學(xué)性能不僅與武器的生存能力及使用壽命密切相關(guān),還會(huì)進(jìn)一步影響其爆轟性能。彈丸在身管內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)除了受到軸向的推進(jìn)力,還受到膛線的作用產(chǎn)生高速旋轉(zhuǎn)。據(jù)此展開了高速旋轉(zhuǎn)下PBX藥柱的徑向動(dòng)態(tài)力學(xué)特性研究,獲得了PBX藥柱的徑向力學(xué)響應(yīng)規(guī)律,為藥柱的安定性研究提供數(shù)據(jù)。推導(dǎo)了不同半徑處變形量和轉(zhuǎn)速關(guān)系,獲得了PBX模擬材料的變形量—轉(zhuǎn)速關(guān)系曲線；運(yùn)用ANSYS軟件仿真分析,得到了PBX模擬材料在不同加速度下的變形量與變形區(qū)域；仿真結(jié)果表明,高速旋轉(zhuǎn)下PBX模擬材料的變形量從試樣中心到邊緣呈先增大后減小趨勢,并具有滯后性。對比分析了現(xiàn)有大應(yīng)變測試方法特點(diǎn)及其在高轉(zhuǎn)速下PBX模擬材料應(yīng)變測試的可行性,確定選取高速攝影法用于PBX模擬材料徑向和軸向的應(yīng)變測試。針對常規(guī)數(shù)字相關(guān)法全局搜索耗時(shí)長問題,采用數(shù)字標(biāo)記點(diǎn)與數(shù)字相關(guān)法結(jié)合方法進(jìn)行應(yīng)變分析計(jì)算,并對其計(jì)算精度進(jìn)行了分析與驗(yàn)證。針對PBX模擬材料動(dòng)態(tài)力學(xué)特性試驗(yàn)要求,設(shè)計(jì)了高速旋轉(zhuǎn)臺(tái)架,組建了PBX模擬材料動(dòng)態(tài)力學(xué)特性試驗(yàn)系統(tǒng)。采用立式臺(tái)架、試樣直接與主軸相連以及加強(qiáng)斜支撐固定等方法,解決了高速旋轉(zhuǎn)下共振和轉(zhuǎn)盤晃動(dòng)問題；分析了相機(jī)安裝、試樣制... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題的研究背景及意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 PBX力學(xué)性能研究方法現(xiàn)狀
        1.2.2 藥柱動(dòng)態(tài)應(yīng)變的測試方法現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
2 高轉(zhuǎn)速下PBX模擬材料徑向變形理論和仿真分析
    2.1 PBX模擬材料徑向變形理論
    2.2 基于ANSYS的PBX模擬材料的力學(xué)性能分析
        2.2.1 ANSYS中粘彈性材料屬性
        2.2.2 PBX模擬材料的Prony級數(shù)形式
        2.2.3 PBX模擬材料仿真模型建立與載荷條件
        2.2.4 PBX模擬材料仿真結(jié)果與分析
    2.3 本章小結(jié)
3 PBX模擬材料徑向應(yīng)變測試方法研究
    3.1 PBX模擬材料應(yīng)變特點(diǎn)和測試特殊性
    3.2 PBX模擬材料應(yīng)變測量方法分析
        3.2.1 電學(xué)法測PBX模擬材料應(yīng)變可行性分析
        3.2.2 數(shù)字?jǐn)z影法測PBX模擬材料應(yīng)變可行性分析
    3.3 基于圖像法的PBX模擬材料徑向應(yīng)變測試原理
        3.3.1 標(biāo)記點(diǎn)法
        3.3.2 數(shù)字圖像相關(guān)法
    3.4 標(biāo)記點(diǎn)數(shù)字圖像相關(guān)法實(shí)現(xiàn)步驟
        3.4.1 標(biāo)記點(diǎn)區(qū)域的提取
        3.4.2 標(biāo)記點(diǎn)區(qū)域形心坐標(biāo)的獲取
        3.4.3 亞像素位移的求取
    3.5 標(biāo)記點(diǎn)數(shù)字圖像相關(guān)法計(jì)算精度分析
    3.6 本章小結(jié)
4 高轉(zhuǎn)速下PBX模擬材料力學(xué)性能試驗(yàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 試驗(yàn)系統(tǒng)原理與組成
    4.2 PBX模擬材料試驗(yàn)樣品設(shè)計(jì)
        4.2.1 PBX模擬材料試驗(yàn)樣品尺寸設(shè)計(jì)
        4.2.2 專用轉(zhuǎn)盤設(shè)計(jì)
        4.2.3 PBX模擬材料試驗(yàn)樣品制作
        4.2.4 標(biāo)記點(diǎn)的尺寸與位置設(shè)計(jì)
    4.3 PBX模擬材料高轉(zhuǎn)速試驗(yàn)平臺(tái)設(shè)計(jì)
        4.3.1 高轉(zhuǎn)速試驗(yàn)臺(tái)工作原理
        4.3.2 高速電主軸選型
        4.3.3 高速電主軸選型
    4.4 高轉(zhuǎn)速下PBX模擬材料力學(xué)響應(yīng)測試系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.5 PBX模擬材料力學(xué)性能測試系統(tǒng)誤差分析
        4.5.1 相機(jī)和轉(zhuǎn)盤安裝帶來的誤差
        4.5.2 轉(zhuǎn)盤扭動(dòng)帶來的誤差
        4.5.3 試樣制作帶來的誤差
        4.5.4 數(shù)據(jù)處理與判讀帶來的誤差
        4.5.5 測試系統(tǒng)誤差合成
    4.6 本章小結(jié)
5 PBX模擬材料力學(xué)性能試驗(yàn)研究
    5.1 PBX模擬材料高速旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)研究
    5.2 恒定轉(zhuǎn)速下PBX模擬材料的力學(xué)性能分析
        5.2.1 恒定轉(zhuǎn)速下PBX模擬材料力學(xué)性能重復(fù)性分析
        5.2.2 恒定轉(zhuǎn)速不同直徑的PBX模擬材料的力學(xué)分析
    5.3 加速下PBX模擬材料的力學(xué)性能分析
        5.3.1 加速條件下PBX模擬材料力學(xué)性能重復(fù)性分析
        5.3.2 加速條件下不同尺寸PBX模擬材料力學(xué)性能分析
        5.3.3 加速條件下不同加速度的PBX模擬材料力學(xué)性能分析
    5.4 PBX模擬材料軸向力學(xué)性能分析
    5.5 仿真結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果對比分析
        5.5.1 不同半徑處的變形對比分析
        5.5.2 不同加載條件下的變形對比分析
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)束語
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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[6]圖像處理技術(shù)在結(jié)構(gòu)應(yīng)變測量中的應(yīng)用[D]. 蔣幫云.華中科技大學(xué) 2007
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[8]數(shù)字標(biāo)記點(diǎn)圖像相關(guān)測量方法及其應(yīng)用研究[D]. 夏贛民.天津大學(xué) 2004



本文編號：2953636