加速度计标定中静态半径误差项的消除技术

基于离心机对线加速度计进行标定时,首先需确定加速度计有效质量中心到离心机旋转中心的距离,即静态半径。目前相关的确定方法较为繁琐,实际中难以操作。提出一种直接消除双离心机静态半径误差的测试分析方法,该方法基于加速度计在双离心机上测试标定时在正向输入和反向输入条件下其安装位置误差的对称性,将安装位置误差项引入加速度计的静态模型方程中。通过对模型方程的处理,消除了结果数据中的安装误差项,获得了不含安装误差项的加速度计标度因数计算方法,并且基于所获得的标度因数,可以计算获得安装位置误差值。对比测试验证结果表明,同个加速度计在正常安装((35)R/R_1约0.37%)和人为增大安装位置误差((35)R/R_1约5.22%)的情况下,经过消除安装位置误差项的处理,所获得的标度因数仅相差约0.036%,证明了该方法的有效性。该方法有效消除了安装位置误差对标度因数的影响,提高了标定精度,同时简化了加速度计的标定步骤。     

一种非统一黏塑性本构的有限元实现

在与率相关黏塑性本构模型的背应力分量中加入静态回复项通常用来更精确地描述材料应力松弛效应．本文基于包含静态回复项的非统一黏塑性本构模型,提出了对应的隐式应力积分算法．该模型可简化为两个关于偏背应力和等效应力张量的方程组,通过牛顿迭代法进行求解．在应力积分算法中采用了Return-Mapping求解策略．此外还推导出了材料的一致切线刚度矩阵来判断有限元分析收敛性．在此基础上开发出了适用于ABAQUS工程软件的UMAT用户材料子程序．文中选取了高温下镍合金材料在伴随应力松弛的循环加载路径下的试验结果来验证算法的有效性．从比较结果中可以发现：用户子程序即使在大时间增量下也具有良好的收敛性,静态回复项的引入使得模型对应力松弛效应的模拟更加准确．     

爆炸产物发生化学反应对药室压力影响的研究

研究了爆炸产物发生化学反应对约束爆炸准静态压力的影响,推导了考虑爆炸产物发生化学反应时,约束空间内准静态压力的计算公式.以TNT炸药发生约束爆炸为例,分析了不同药量体积比下爆炸产物的化学反应动力学过程.编写了计算TNT炸药约束爆炸后准静态压力的程序,将程序计算结果与实验测量结果和ConWep程序计算结果进行对比,验证了计算方法的准确性,证明了爆炸产物发生化学反应对约束爆炸准静态压力有重要的影响.考虑爆炸产物发生化学反应对压力的影响,利用LS-DYNA对TNT炸药在一长方体药室内的爆炸进行了数值模拟,模拟结果表明,考虑爆炸产物发生化学反应时,药室会出现局部塑性应变与应力集中现象,最大塑性应变达到0.8‰.     

火控性能参数静态测试系统

为提高武器火控静态性能指标的测试精度,设计了火控性能参数静态测试系统,用于对火炮炮身松动量、过渡过程品质、刚性、漂移速度及最大调炮速度等参数进行测试。通过相对测试的方法,运用光学测量头拍摄炮口在坐标靶上的相对运动图像,计算出相关参数。采用弹性胀套的连接方式,实现了静态测量头的可靠安装及方便拆卸。结果表明:在-30℃～+50℃环境温度下,光学系统的MTF值可达0.6以上,接近系统的衍射极限;当2=9.15,f＝50 mm时,静态测角精度0.2 mil。安装夹具适应100 mm、105 mm、125 mm火炮的固联安装,测试系统可对某型坦克炮管的相关指标进行实测,也可广泛应用于高炮、装甲车辆、舰载火控系统、坦克等多种武器装备。     

电活性聚合物圆柱壳静态与动态电压下的响应及稳定性

摘要：在电活性聚合物圆柱壳内外表面施加电压,圆柱壳会变薄并且伸长,因此相同的电压会在圆柱壳内产生更大的电场。这个正反馈可能使圆柱壳厚度不断变薄,最终导致其失稳破坏。本文研究了电活性聚合物圆柱壳在静态和周期电压作用下的响应及稳定性问题。采用neo-Hookean材料模型得到描述圆柱壳表面运动的非线性常微分方程。给出了圆柱壳在不同厚度和边界条件下外加电压随圆柱壳变形的变化曲线,结果表明存在一个临界电压,当外加电压大于这一临界值时,圆柱壳将被破坏。同时,也讨论了厚度和边界条件对临界电压的影响。圆柱壳在正弦周期电压作用下,其运动随时间的变化是周期性的或拟周期性的非线性振动。给出了圆柱壳振动固有频率的计算结果,采用打靶法得到圆柱壳振动的周期解,并且用数值法研究了周期解的稳定性。采用数值仿真得到圆柱壳振动振幅随外加动态电压激励频率的变化曲线,结果表明圆柱壳会发生多频共振,共振时圆柱壳振幅发生跳跃,导致圆柱壳失稳破坏。最后给出共振点临近点的振动曲线和相图,并对其振动特性进行讨论。     

cBN合成块断口形貌观察及XRD分层表征

以Li3N为触媒,采用静态高压法合成了大颗粒立方氮化硼单晶.以扫描电镜(SEM)观察了快冷后的的立方氮化硼(cBN)合成块的断口形貌,并利用X射线衍仪(XRD)对cBN晶体附近的物质分层进行了表征.扫描结果显示,cBN处于熔融状物质的包裹之中,并在cBN的裸表面发现了生长台阶及近似熔入台阶中的颗粒状物质;XRD分层表征结果表明,cBN晶体表面分层界面中检测出含有中间相Li3BN2和cBN小颗粒.由此推断,高温高压下Li3N可以与hBN发生共熔反应并转变为中间相Li3BN2;根据分层表征结果可推测,在适量中间相Li3BN2存在的区域cBN小颗粒更易于聚集并通过不断消耗扩散到大颗粒cBN晶体表面的cBN小颗粒的方式不断长大.     

On the truth of nanoscale for nanobeams based on nonlocal elastic stress field theory： equilibrium, governing equation and static deflection

This paper has successfully addressed three critical but overlooked issues in nonlocal elastic stress field theory for nanobeams： （i） why does the presence of increasing nonlocal effects induce reduced nanostructural stiffness in many, but not consistently for all, cases of study, i.e., increasing static deflection, decreasing natural frequency and decreasing buckling load, although physical intuition according to the nonlocal elasticity field theory first established by Eringen tells otherwise？ （ii） the intriguing conclusion that nanoscale effects are missing in the solutions in many exemplary cases of study, e.g., bending deflection of a cantilever nanobeam with a point load at its tip; and （iii） the non-existence of additional higher-order boundary conditions for a higher-order governing differential equation. Applying the nonlocal elasticity field theory in nanomechanics and an exact variational principal approach, we derive the new equilibrium conditions, do- main governing differential equation and boundary conditions for bending of nanobeams. These equations and conditions involve essential higher-order differential terms which are opposite in sign with respect to the previously studies in the statics and dynamics of nonlocal nano-structures. The difference in higher-order terms results in reverse trends of nanoscale effects with respect to the conclusion of this paper. Effectively, this paper reports new equilibrium conditions, governing differential equation and boundary condi- tions and the true basic static responses for bending of nanobeams. It is also concluded that the widely accepted equilibrium conditions of nonlocal nanostructures are in fact not in equilibrium, but they can be made perfect should the nonlocal bending moment be replaced by an effective nonlocal bending moment. These conclusions are substantiated, in a general sense, by other approaches in nanostructural models such as strain gradient theory, modified couple stress models and experiments.     

一维六方准晶中椭圆孔边裂纹的静态与动态分析

通过构造保角映射函数,借助复变函数方法,研究了一维六方准晶中椭圆孔边裂纹的反平面剪切问题,给出了Ⅲ型裂纹问题的应力强度因子的解析解.当椭圆的长、短半轴以及裂纹长度变化时,所得结果不仅可以还原为Griffith裂纹的情形,而且得到孔边裂纹问题、T型裂纹问题和半无限平面边界裂纹问题的应力强度因子的解析解.就声子场而言,这些解与经典弹性的结果完全一致.接着对椭圆孔边裂纹的动力学问题进行了研究,并得到了Ⅲ型动态应力强度因子的解析解.当裂纹速度V→0时,动力学解还原为静力学解.这些解在科学与工程断裂中有着潜在的应用价值.     

复合功能超高交联吸附树脂对氨基萘酚磺酸的静态吸附热力学及动力学特征

吸附动力学;复合功能超高交联吸附树脂对氨基萘酚磺酸的静态吸附热力学及动力学特征;颗粒内扩散;     

花生酸与铈β-二酮络合物混合单分子膜的成膜特性

将铈β-二酮络合物(Ce(tmhd)4)的氯仿溶液与花生酸(AA)的氯仿溶液以不同摩尔比混合并铺展在纯水亚相上,得到其与AA的混合单分子膜.对混合单分子膜的成膜特性(π-A等温线和体系超额自由能)进行了探讨,发现混合单分子膜的超额自由能为负值,混合过程为热力学自发过程,且在配比为1∶ 2时其绝对值最大,体系最稳定,并进一步讨论了混合单分子膜可能的凝聚态结构.在配比为1∶ 2时,研究了混合单分子膜的静态弹性和动态弹性.