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弹底压力残缺信号的时频特征融合填充方法
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作者 胡晋刚 原玥 +3 位作者 赵永壮 王宇 孙传猛 武耀艳 《测试技术学报》 2025年第2期180-189,共10页
针对火炮测试中因极端环境导致的弹底压力信号残缺问题,提出基于长短时记忆网络(LSTM)与生成对抗插补网络(GAIN)的时频特征融合填充方法以提高信号填充的准确性。运用GAIN网络的对抗训练原理,深入学习信号内部的复杂规律和潜在分布特征... 针对火炮测试中因极端环境导致的弹底压力信号残缺问题,提出基于长短时记忆网络(LSTM)与生成对抗插补网络(GAIN)的时频特征融合填充方法以提高信号填充的准确性。运用GAIN网络的对抗训练原理,深入学习信号内部的复杂规律和潜在分布特征,确保填充过程中保持信号全局结构与局部特征的一致性;采用时频特征融合策略,通过串并行双分支结构提取并融合弹底压力信号的时域与频域特征,从而全面捕捉信号的关键特征信息;引入具有时序处理能力的LSTM网络,学习并捕捉信号中的时序模式和长期依赖关系,确保填充信号在时序上的完整性和连贯性。试验结果表明:重构后的信号与完整信号高度相似,15 dB和30 dB信噪比情况下拟合优度达到0.9736和0.9968,实现了对弹底压力信号的精准填充。 展开更多
关键词 弹底压力 残缺信号填充 时频特征融合 长短时记忆网络 生成对抗插补网络
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基于深度学习的弹底窝痕特征点比对方法
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作者 诸嘉翎 洪荣晶 张浩 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第10期1549-1558,共10页
针对3D弹底窝痕(BFI)表面粗糙度成分中峰点、谷点、鞍点和脊点等特征点,由于击打偏心或不完全接触产生无效区域,传统的特征点检测与匹配方法比对精度低,且不适用于条纹状纹理的BFI.综合考虑,采用自监督学习模型检测特征点以及注意力机... 针对3D弹底窝痕(BFI)表面粗糙度成分中峰点、谷点、鞍点和脊点等特征点,由于击打偏心或不完全接触产生无效区域,传统的特征点检测与匹配方法比对精度低,且不适用于条纹状纹理的BFI.综合考虑,采用自监督学习模型检测特征点以及注意力机制图神经网络匹配特征点.对于特征点检测模型,首先对虚拟图像数据集有监督训练然后通过多尺度变换产生伪标签并进行自监督学习;对于特征点匹配模型,采用注意力机制图神经网络建立特征点间匹配关系,为减少无效区域干扰,添加垃圾箱通道用于表示没有对应匹配关系的特征点.采用共聚焦显微镜采集BFI表面形貌并滤波提取其中表面粗糙度成分,分别对颗粒状和条纹状纹理特征的BFI数据进行验证.与传统方法对比,以已知不匹配BFI的特征点匹配率最大值为阈值,该方法能够完全区分已知匹配和已知不匹配BFI,适用于颗粒状和条纹状纹理特征的BFI,具有抗无效区域干扰能力. 展开更多
关键词 弹底窝痕 颗粒状纹理 条纹状纹理 自监督学习 注意力机制图神经网络
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基于存储测试技术的弹底压力测试技术 被引量:12
3
作者 张瑜 祖静 +1 位作者 张红艳 沈大伟 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2014年第1期172-175,179,共5页
提出了基于存储测试技术的弹底压力测试方法,采用微型化技术、微功耗技术、抗高过载技术设计了弹底压力测试仪,该仪器可随弹丸保温,能承受火炮发射时膛内高温高压高冲击、侵彻高过载等恶劣环境,具有精度高、可靠性高、操作简单等优点。... 提出了基于存储测试技术的弹底压力测试方法,采用微型化技术、微功耗技术、抗高过载技术设计了弹底压力测试仪,该仪器可随弹丸保温,能承受火炮发射时膛内高温高压高冲击、侵彻高过载等恶劣环境,具有精度高、可靠性高、操作简单等优点。对压电式压力传感器的加速度效应进行了理论分析,提出了试验修正方法。实弹测试中同时获得了弹底压力曲线和膛底压力曲线,为研究二者之间的关系提供了数据依据。实测结果表明:所提出的弹底压力测试方法可行,测试数据为身管武器设计、弹丸和引信设计提供了重要依据。 展开更多
关键词 存储测试 弹底压力 压力测试
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弹底过载存储记录仪 被引量:10
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作者 尤文斌 丁永红 +1 位作者 祖静 张晋业 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期145-146,151,共3页
为获取弹丸在膛内的加速度,设计了一种能承受高压、高过载的微小型存储测试仪。它由单片机和CPLD作为主控芯片、高速FIFO作为缓存与NAND flash为存储介质,以橡胶作为电路模块与外壳的缓冲材料。采用有限元软件ANSYS/LSDYNA对冲击过程进... 为获取弹丸在膛内的加速度,设计了一种能承受高压、高过载的微小型存储测试仪。它由单片机和CPLD作为主控芯片、高速FIFO作为缓存与NAND flash为存储介质,以橡胶作为电路模块与外壳的缓冲材料。采用有限元软件ANSYS/LSDYNA对冲击过程进行了数值模拟,并经155mm火炮实测验证。记录仪成功获取了膛内弹底加速度,并承受住了弹丸出口31000g的过载。 展开更多
关键词 存储测试仪 弹底加速度 LSDYNA
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基于PVDF压电薄膜的大口径火炮弹底发射装药挤压应力测试方法 被引量:5
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作者 徐浩 芮筱亭 +1 位作者 冯宾宾 王燕 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第22期20-23,44,共5页
发射环境下弹底发射装药承受的挤压应力和挤压破碎过程是发射装药发射安全性依据。基于发射装药膛内燃烧与力学环境试验装置和PVDF压电薄膜,建立大口径火炮弹底发射装药挤压应力PVDF传感器测试方法,并首次用该方法试验获得自然温度和低... 发射环境下弹底发射装药承受的挤压应力和挤压破碎过程是发射装药发射安全性依据。基于发射装药膛内燃烧与力学环境试验装置和PVDF压电薄膜,建立大口径火炮弹底发射装药挤压应力PVDF传感器测试方法,并首次用该方法试验获得自然温度和低温条件下的某大口径火炮弹底发射装药挤压应力时间历程,试验结果表明,该方法满足大口径火炮大面积弹底压力测试要求,为发射装药发射安全性研究提供新的测试手段。 展开更多
关键词 PVDF压电薄膜 弹底压力传感器 发射安全性
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弹底压力测试技术研究 被引量:4
6
作者 裴东兴 沈大伟 +1 位作者 张瑜 袁月华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期196-198,共3页
弹丸在膛内发射过程,要承受高压、高温、高过载的恶劣环境,为了准确测量弹丸在膛内运动过程弹丸底部所受的火药气体的压力,设计了一种小体积内置式的弹底压力测试仪,阐述了其测试原理及实现方法。该测试仪采用存储测试技术、高强度真空... 弹丸在膛内发射过程,要承受高压、高温、高过载的恶劣环境,为了准确测量弹丸在膛内运动过程弹丸底部所受的火药气体的压力,设计了一种小体积内置式的弹底压力测试仪,阐述了其测试原理及实现方法。该测试仪采用存储测试技术、高强度真空灌封工艺及高效缓冲技术,并经过模拟应用环境下的校准考核试验,最终成功获取了某弹丸在发射过程的弹底和膛底的压力数据。该项研究对引信、弹丸及火炮的设计、验收具有重要意义。 展开更多
关键词 弹底压力 压力 存储测试 微型化
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弹底火药气体的间隙密封结构性能分析 被引量:4
7
作者 马慧明 张亚 李世中 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第12期140-145,共6页
针对弹射式侵彻数据回收装置在弹底开孔后,其弹射通道的间隙需要密封的要求。设计了8种间隙密封结构,计算了最大膛压时及整个内弹道时期的火药气体状态参数,并应用FLUENT软件对这些密封结构间隙通道中火药气体的压强变化情况进行了仿真... 针对弹射式侵彻数据回收装置在弹底开孔后,其弹射通道的间隙需要密封的要求。设计了8种间隙密封结构,计算了最大膛压时及整个内弹道时期的火药气体状态参数,并应用FLUENT软件对这些密封结构间隙通道中火药气体的压强变化情况进行了仿真分析,从而对比其密封性能,确定最佳密封结构,根据仿真结果选取3种典型结构进行了试验验证;结果表明,在这些弹底火药密封结构中,密封檐、迷宫和凹槽形状等结构因素对火药气体的密封作用不同,其中檐式直角矩形凹槽型密封结构的密封效果最好,增加密封圈后密封效果更佳。研究结果可以为高温高压火药气体密封相关研究提供参考。 展开更多
关键词 间隙密封 火药气体 弹底 迷宫密封 FLUENT软件
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配用弹底引信的弹丸-引信系统发射强度有限元分析 被引量:3
8
作者 刘双杰 王雨时 +1 位作者 陈志跃 黄军华 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期113-115,共3页
为设计及膛炸原因分析提供参考,应用有限元分析软件ANSYS对配用弹底引信的某小口径高射炮多用途弹丸-引信系统进行了弹塑性静力学分析,给出了引信与弹体连接螺纹分别为M26和M25时弹丸-引信系统在最大膛压作用下的应力分布状况,并讨论了... 为设计及膛炸原因分析提供参考,应用有限元分析软件ANSYS对配用弹底引信的某小口径高射炮多用途弹丸-引信系统进行了弹塑性静力学分析,给出了引信与弹体连接螺纹分别为M26和M25时弹丸-引信系统在最大膛压作用下的应力分布状况,并讨论了危险区域。正常弹道环境下连接螺纹为M26和M25的弹体和弹底引信强度均能满足发射安全性要求。引信与弹体连接螺纹由M26减小为M25后,由于引信体底部也相应加厚,故弹丸-引信系统能承受的最大压力增大了约7%。 展开更多
关键词 丸-引信系统 弹底引信 发射强度 有限元分析
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基于弹底压力的炮口速度解算方法 被引量:5
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作者 沈静华 裴东兴 张瑜 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2017年第5期90-92,100,共4页
针对炮口速度外测法的装置不易携带、价格过高、操作复杂、对外部环境有严格的要求以及采用外测法时,现场布置的大量缆线对测试过程造成干扰等问题,提出了基于弹底压力的炮口速度结算方法。该方法利用放入式电子测压器测得火炮发射时的... 针对炮口速度外测法的装置不易携带、价格过高、操作复杂、对外部环境有严格的要求以及采用外测法时,现场布置的大量缆线对测试过程造成干扰等问题,提出了基于弹底压力的炮口速度结算方法。该方法利用放入式电子测压器测得火炮发射时的膛底压力曲线,依据膛底压力与弹底压力的关系,推算出弹底压力,并对其进行积分以得到弹丸的炮口速度。试验数据分析表明,该方法可实现对炮口速度的解算,且解算速度与外测法测得的结果基本一致,保证精度的同时,实现准确、方便的测量弹丸的炮口速度。 展开更多
关键词 炮口速度 膛压 弹底压力 雷达测速仪
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引信体材料对弹底可编程时间引信感应信号影响的仿真研究 被引量:4
10
作者 丁毅 张小禄 +2 位作者 张涛 张岩 屈洁 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2018年第3期72-74,88,共4页
针对试验中发现弹底可编程时间引信炮口感应装定数据丢失的现象,分析了影响数据丢失的因素,采用ansoft电磁仿真软件分别对高磁导率钢材料、低磁导率材料及低磁导率铝材料引信体底部加装低磁导率钢材料组成的弹底可编程时间引信体进行了... 针对试验中发现弹底可编程时间引信炮口感应装定数据丢失的现象,分析了影响数据丢失的因素,采用ansoft电磁仿真软件分别对高磁导率钢材料、低磁导率材料及低磁导率铝材料引信体底部加装低磁导率钢材料组成的弹底可编程时间引信体进行了感应信号仿真分析,通过仿真分析得出,低磁导率材料引信体底部加装低磁导率钢材料组成的弹底可编程时间引信能够有效提高信号品质,降低装定数据位丢失概率,并为信号滤波处理提供了设计依据。 展开更多
关键词 感应装定 弹底可编程时间引信 磁导率
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基于加速度修正的弹底压力存储测试方法 被引量:3
11
作者 尤文斌 马铁华 +1 位作者 祖静 张晋业 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2012年第4期6-9,共4页
针对弹底压力测试中,压电式压力传感器的加速度效应影响测试精度,提出了基于加速度修正的弹底压力存储测试方法。该方法利用锤击试验获得了压电传感器响应与加速度成线性关系,从而求得加速度效应灵敏度系数来修正实测中的弹底压力值。... 针对弹底压力测试中,压电式压力传感器的加速度效应影响测试精度,提出了基于加速度修正的弹底压力存储测试方法。该方法利用锤击试验获得了压电传感器响应与加速度成线性关系,从而求得加速度效应灵敏度系数来修正实测中的弹底压力值。实验表明:膛内过载高达上万g,由加速度效应产生的影响不可忽略,通过采用获取压电传感器的加速度值修正其加速度效应的方法可以有效排除加速度效应的影响。 展开更多
关键词 存储测试仪 加速度效应 弹底压力
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弹丸药柱与弹底间隙的消除方法及分析 被引量:1
12
作者 孟立凡 侯文 +1 位作者 刘双峰 郭建文 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第2期260-262,共3页
介绍消除弹丸药柱与弹底间隙的工艺方法及工艺过程中使用的间隙测试方法 ;根据热传导方程和拟塑性流体本构关系 ,对与该工艺相关的热学和力学机理进行了分析。为实现工艺的自动化控制提供了理论依据。
关键词 丸药柱 弹底间隙 测试方法 机理分析
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考虑零件变形的自动武器闭锁片偏移式闭锁机构弹底间隙分析 被引量:2
13
作者 罗少敏 徐诚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第5期841-850,共10页
弹底间隙是自动武器总装中典型的装配要求,直接影响到武器性能和安全。为研究实际工况下的自动武器弹底间隙,提出基于有限元分析的零件装配变形计算方法,建立了考虑变形的自动武器装配公差分析模型。针对某闭锁片偏移式机枪弹底间隙问题... 弹底间隙是自动武器总装中典型的装配要求,直接影响到武器性能和安全。为研究实际工况下的自动武器弹底间隙,提出基于有限元分析的零件装配变形计算方法,建立了考虑变形的自动武器装配公差分析模型。针对某闭锁片偏移式机枪弹底间隙问题,建立了闭锁机构零件变形分析模型,分析了考虑温度引起变形下的弹底间隙变化,研究了不同温度对弹底间隙的影响,复进到位撞击引起的变形对弹底间隙的影响,以及发射过程中零件变形的影响。结果表明:考虑枪管弹膛温度引起的零件变形时,随着温度升高,弹底间隙分布中心发生明显偏移,分布范围收缩,弹膛温度在300~600℃时弹底间隙最大减小0.015 mm;考虑复进到位撞击引起变形时,弹底间隙增大0.02 mm;发射过程中闭锁机构零件弹性变形量为0.14 mm,考虑发射过程变形影响,当最大闭锁间隙为0.38~0.47 mm时弹壳不会发生横断,当最大闭锁间隙为0.47~0.48 mm时弹壳会发生横断。 展开更多
关键词 自动武器 闭锁机构 装配公差 弹底间隙 载荷影响 变形
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弹底底火表面缺陷图像分割方法 被引量:1
14
作者 史进伟 郭朝勇 刘红宁 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2012年第8期2320-2323,共4页
枪弹弹底底火检测是枪弹质量控制的核心,为了有效分割弹底底火表面缺陷图像,提出一种新的分割方法。该方法针对弹底检测要求及弹底图像基本特征,首先大致确定待检测的底火部分图像,对其运用Log算子进行边缘检测确定底火圆边缘;然后分析... 枪弹弹底底火检测是枪弹质量控制的核心,为了有效分割弹底底火表面缺陷图像,提出一种新的分割方法。该方法针对弹底检测要求及弹底图像基本特征,首先大致确定待检测的底火部分图像,对其运用Log算子进行边缘检测确定底火圆边缘;然后分析了Hough变换和最小二乘法圆拟合的圆检测算法的各自优缺点,提出了改进Hough变换和最小二乘法圆拟合相结合的圆检测算法,以获得较精确的底火圆圆心和半径;最后利用底火圆圆心和半径提取底火圆图像,利用统计阈值分割底火表面缺陷,利用数学形态学优化分割结果。通过实验表明,运用此方法分割弹底底火表面缺陷,平均误分割率低于10%,平均偏差小于17个像素,表现出较好的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 弹底 边缘检测 圆检测 图像分割 数学形态学
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某亚音速破甲弹弹底结构破片安全性改进 被引量:1
15
作者 李春雷 张志彪 +3 位作者 王雨时 严晓 张玉峰 王秋和 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2018年第1期27-30,40,共5页
为了解决某亚音速破甲弹弹底破片质量过大、回飞伤及射手的问题,应用AUTODYN-3D软件对三种不同弹底结构的破甲弹起爆后的破碎过程进行了数值模拟,结合弹底结构发射强度的计算和校核,给出了满足发射强度要求的弹底结构参数。3mm等壁厚球... 为了解决某亚音速破甲弹弹底破片质量过大、回飞伤及射手的问题,应用AUTODYN-3D软件对三种不同弹底结构的破甲弹起爆后的破碎过程进行了数值模拟,结合弹底结构发射强度的计算和校核,给出了满足发射强度要求的弹底结构参数。3mm等壁厚球形弹底为比较合适的弹底结构,产生的破片质量最大只有0.17g,对发射系统和人员的威胁很小。 展开更多
关键词 破甲 弹底结构 破片 数值模拟 强度校核
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基于SIFT特征的弹底窝痕自动识别方法 被引量:2
16
作者 李赵春 顾嘉梁 +3 位作者 张浩 孙付仲 孟龙晖 陈进 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第9期60-63,共4页
为实现枪弹检材的快速准确匹配,提出了一种基于尺度不变特征转换(SIFT)算法的弹底窝痕配准方法及一种经验的匹配判定方法。对SIFT算法实现弹底窝痕配准进行了详细分析和分步验证,包括特征点提取、特征向量生成以及欧氏距离法初匹配,最... 为实现枪弹检材的快速准确匹配,提出了一种基于尺度不变特征转换(SIFT)算法的弹底窝痕配准方法及一种经验的匹配判定方法。对SIFT算法实现弹底窝痕配准进行了详细分析和分步验证,包括特征点提取、特征向量生成以及欧氏距离法初匹配,最后以随机抽样一致法(RANSAC)进行提纯,排除误匹配点对。在此基础上,总结出一种经验的痕迹匹配判定方法,即特征点密集区域法。可提取特征点密集区域,计算其面积占窝痕总面积的百分比η,以此作为匹配判定依据。基于推荐样本的实验表明:η设定为12%,已知匹配和已知不匹配的弹底窝痕可被有效区分。 展开更多
关键词 痕迹识别 弹底窝痕 尺寸不变特征变换(SIFT) 随机抽样一致性 匹配方法
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弹底压力测试技术 被引量:1
17
作者 尤文斌 丁永红 +1 位作者 马铁华 张晋业 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2012年第3期64-67,共4页
压电型压力传感器具有加速度效应,通过对其加速度效应测试的研究有助于弹丸膛内弹底压力数据的处理分析。压力传感器与加速度传感器同时安装在记录仪中,将记录仪安装在马歇特锤上进行了5 100g的冲击实验。对比压力传感器与加速度传感器... 压电型压力传感器具有加速度效应,通过对其加速度效应测试的研究有助于弹丸膛内弹底压力数据的处理分析。压力传感器与加速度传感器同时安装在记录仪中,将记录仪安装在马歇特锤上进行了5 100g的冲击实验。对比压力传感器与加速度传感器的响应曲线,压力传感器的低频响应与加速度响应相关系数达到89.7%。采用膛内的加速度响应曲线修正弹底压力后,其峰值与膛底压力峰值相比误差为0.5%。 展开更多
关键词 加速度效应 压力传感器 弹底压力
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复杂两相流动对底部排气弹底部减阻性能影响的数值分析 被引量:1
18
作者 杨邦翔 郭锡福 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第1期28-31,共4页
借助于稀颗粒假定下的双流体简化模型 ,采用具有高精度、高分辨率数值方法 ,研究了轴对称底部排气弹弹底混合绕射的复杂两相流动 ,得到了非平衡两相流中颗粒相浓度大小对底排弹减阻性能影响的规律。与实验比较 。
关键词 两相流动 数值分析 部排气 减阻性能 弹底绕射 部流场
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弹底引信燃气动力保险开关的启动特性 被引量:1
19
作者 王晖 陈荷娟 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第21期4871-4873,共3页
新型燃气动力保险开关用于弹底引信,该机构利用火箭弹发动机燃气压力实现电子延期保险的接电。首先建立了开关的气体动力学模型,用VisualBasic编写了数值仿真程序,计算得到火箭内弹道阶段开关内部气体状态变化和活塞的运动过程,并分析... 新型燃气动力保险开关用于弹底引信,该机构利用火箭弹发动机燃气压力实现电子延期保险的接电。首先建立了开关的气体动力学模型,用VisualBasic编写了数值仿真程序,计算得到火箭内弹道阶段开关内部气体状态变化和活塞的运动过程,并分析了关键结构参数的影响情况。该火箭弹的保险开关接电过程时间小于0.72ms,高低温条件下的差异小,不足以影响武器系统性能。该机构可作为火箭、导弹武器一种可靠的保险件。 展开更多
关键词 弹底引信 燃气动力保险 启动特性
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炮弹弹底厚度估算半经验公式
20
作者 糜晨曦 王雨时 +2 位作者 闻泉 张志彪 王光宇 《弹箭与制导学报》 北大核心 2019年第3期90-96,共7页
针对传统弹底强度计算公式所需参数多、公式形式复杂的问题,提出了形式简单、所需参数少、计算准确度较高的弹底厚度估算半经验公式建立方法。基于传统弹底强度理论,建立传统公式的简化形式,结合最小二乘法原理,拟合得到满足弹丸工程设... 针对传统弹底强度计算公式所需参数多、公式形式复杂的问题,提出了形式简单、所需参数少、计算准确度较高的弹底厚度估算半经验公式建立方法。基于传统弹底强度理论,建立传统公式的简化形式,结合最小二乘法原理,拟合得到满足弹丸工程设计要求的半经验公式。仿真结果表明,传统公式计算的弹丸弹尾区应力分布较为恶劣,而半经验公式计算的弹丸弹尾区应力分布更接近实际弹丸弹尾区应力分布,验证了半经验公式计算结果的准确性优势。 展开更多
关键词 弹底强度 弹底厚度 半经验公式 药工程
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