检索结果-内蒙古大学图书馆

应用数学和力学 2025年第3期46卷 271-282页

作者：张杜江赵振宇张智扬高辉遥卢天健中国航发四川燃气涡轮研究院成都610500 南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工业和信息化部重点实验室南京210016

为了提升装甲车防护结构抗爆性能,保障乘员生命安全,开展了高速冲击载荷下考虑乘员安全的均质梁动态响应研究.首先,基于泡沫铝弹丸冲击均质梁-弹簧-质量块样件实验工装,测量了不同冲击速度下的质量块位移随时间变化曲线;然后,建立了相... 详细信息

为了提升装甲车防护结构抗爆性能,保障乘员生命安全,开展了高速冲击载荷下考虑乘员安全的均质梁动态响应研究.首先,基于泡沫铝弹丸冲击均质梁-弹簧-质量块样件实验工装,测量了不同冲击速度下的质量块位移随时间变化曲线;然后,建立了相应的数值模型进行仿真计算,并开展理论计算,当泡沫铝弹丸速度较高时,仿真、实验与理论结果吻合较好;最后,基于验证的数值仿真方法,系统讨论了泡沫铝弹丸冲击速度、质量块质量、弹簧刚度和阻尼系数对质量块峰值位移、峰值加速度的影响.结果表明:随着泡沫铝弹丸速度增大,质量块峰值位移、峰值加速度都增大;质量块峰值位移对质量块质量、弹簧刚度变化不敏感;质量块峰值加速度随其质量增加而降低,随弹簧刚度、阻尼系数增加而增加.研究结果验证了理论和仿真方法的正确性,为使用理论、仿真方法快速设计高速冲击载荷下的高性能防护结构提供了支撑.

关键词：冲击乘员安全质量-弹簧-阻尼系统动态响应

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含液金属蜂窝夹芯梁抗冲击性能研究

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爆炸与冲击 2024年第6期44卷 60-72页

作者：高辉遥赵振宇张磊张杜江张智扬卢天健南京航空航天大学航空航天结构力学及控制全国重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工业和信息化部重点实验室江苏南京210016 海军研究院北京100161

提出了含液金属蜂窝夹芯结构的防护方案;设计了含液金属蜂窝夹芯结构的制备方法,以满足结构内液体的密封、液体含量以及填充位置可调控的需求;并通过冲击实验获得了结构在不同冲击速度下的动态响应,同时采用有限元方法进一步讨论了冲击... 详细信息

提出了含液金属蜂窝夹芯结构的防护方案;设计了含液金属蜂窝夹芯结构的制备方法,以满足结构内液体的密封、液体含量以及填充位置可调控的需求;并通过冲击实验获得了结构在不同冲击速度下的动态响应,同时采用有限元方法进一步讨论了冲击速度、液体含量对结构抗冲击以及冲后振动特性的影响。研究结果表明含液结构的抗冲击表现优于无填充结构,且含液结构抗冲击、冲后振动特性受含液量的影响,当芯体内充满液体时结构可获得最优的抗冲击性能。

关键词：金属蜂窝夹芯结构含液结构抗冲击冲后振动

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复合材料MMB试件Ⅰ-Ⅱ混合型层间裂纹扩展分析

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航空学报 2021年第2期42卷 144-155页

作者：邓健卢天健尹乔之南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工业和信息化部重点实验室南京210016 南京航空航天大学飞行器先进设计技术国防重点学科实验室南京210016

基于经典层合板理论及双线性黏聚区本构关系,建立了含一般分层裂纹层合板的理论模型,对Ⅰ-Ⅱ混合型弯曲(MMB)断裂试件进行了裂纹扩展理论分析。提出了一种Ⅰ-Ⅱ混合型断裂叠加模型,引入Ⅰ型裂纹分量的刚体转动位移,同时考虑了裂纹长度... 详细信息

基于经典层合板理论及双线性黏聚区本构关系,建立了含一般分层裂纹层合板的理论模型,对Ⅰ-Ⅱ混合型弯曲(MMB)断裂试件进行了裂纹扩展理论分析。提出了一种Ⅰ-Ⅱ混合型断裂叠加模型,引入Ⅰ型裂纹分量的刚体转动位移,同时考虑了裂纹长度超过试件半长后中部载荷分量对裂纹扩展的闭合效应,并根据黏聚区力学响应,分段获得了位移函数通解。结合叠加模型的边界条件与连续性条件,分析了MMB试件的裂纹扩展过程,求解获得了载荷-位移曲线。通过与梁模型预测以及试验结果进行对比,验证了本文模型对Ⅰ-Ⅱ混合型裂纹扩展预测的有效性和准确性,并讨论了初始断裂模式混合比及闭合效应对裂纹扩展过程的影响。结果表明:初始Ⅱ型裂纹比重较大时,中部载荷的闭合效应更为明显,可能出现Ⅰ型裂纹完全闭合的情况;裂纹扩展过程中,当裂纹长度小于试件半长时,断裂混合比基本保持常数;当裂纹扩展超过试件半长后,闭合效应明显,混合裂纹形式逐渐向单一型断裂模式退化。

关键词： MMB试验分层黏聚区混合比裂纹叠加

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V形防护结构研究综述

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应用力学学报 2020年第6期37卷 2527-2534,I0015页

作者：赵振宇任建伟金峰张杜江陈韦杰周贻来卢天健南京航空航天大学机械结构力学与控制国家重点实验室南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工业和信息化部重点实验室南京210016 西安交通大学机械结构强度与振动国家重点实验室西安710049

地雷爆炸是当今战场上装甲车辆及其乘员受到的主要威胁之一。在装甲车辆底部布设防雷底盘是提升装甲车辆防雷性能、保证乘员安全的重要措施。由于可兼顾车体机动性能和防护性能等多重因素,V形防护结构是现阶段具有较高可行性的结构形式... 详细信息

地雷爆炸是当今战场上装甲车辆及其乘员受到的主要威胁之一。在装甲车辆底部布设防雷底盘是提升装甲车辆防雷性能、保证乘员安全的重要措施。由于可兼顾车体机动性能和防护性能等多重因素,V形防护结构是现阶段具有较高可行性的结构形式。本文对现阶段V形防护结构的研究进展进行综述,介绍了防雷结构的设计理念,以及国内外学者对V形防护结构的研究现状,最后,总结了V形防护结构性能优化的几种常见措施。

关键词： V形防护结构浅埋炸药爆炸毁伤防雷底盘

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基于Johnson-Cook本构模型的高强度装甲钢动态力学性能参数标定及验证

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兵工学报 2022年第8期43卷 1966-1976页

作者：张杜江赵振宇贺良任建伟强鹭升周贻来南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室江苏南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工业和信息化部重点实验室江苏南京210016 内蒙古第一机械集团有限公司特种车辆及其传动系统智能制造国家重点实验室内蒙古包头014030

具有高屈服强度的某装甲钢广泛应用于我国装甲车辆。为准确模拟该装甲钢的动态力学行为,开展基于Johnson-Cook(J-C)本构模型的动态本构参数标定及验证。采用万能材料试验机对该装甲钢进行不同温度下的准静态拉伸试验,同时采用分离式霍... 详细信息

具有高屈服强度的某装甲钢广泛应用于我国装甲车辆。为准确模拟该装甲钢的动态力学行为,开展基于Johnson-Cook(J-C)本构模型的动态本构参数标定及验证。采用万能材料试验机对该装甲钢进行不同温度下的准静态拉伸试验,同时采用分离式霍普金森压杆开展不同应变率下的压缩性能测试。基于实验数据和J-C本构模型,拟合得到该装甲钢的本构参数。基于轻气炮开展泡沫铝弹丸冲击均质梁的实验研究,分别采用J-C本构模型和理想弹塑性模型进行有限元仿真计算,并将冲击实验与数值结果进行对比分析。结果表明:该装甲钢具有应变率强化效应,且温度软化效应显著;采用J-C本构模型仿真的均质梁峰值挠度与试验结果的相对误差为1.7%~6.1%,残余挠度相对误差为0.6%~7.6%。

关键词：高强度装甲钢 Johnson-Cook本构模型动态力学性能泡沫铝弹丸冲击实验

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浅埋爆炸下考虑乘员安全的防雷底板设计理论模型

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应用力学学报 2024年第4期41卷 786-796页

作者：张杜江赵振宇褚庆国贺良任建伟卢天健南京航空航天大学机械结构力学及控制国家重点实验室南京210016 南京航空航天大学多功能轻量化材料与结构工业和信息化部重点实验室南京210016 北京特种车辆研究所北京100072 内蒙古第一机械集团有限公司特种车辆及其传动系统智能制造国家重点实验室包头014030

浅埋爆炸载荷下,为更好地开展装甲车防雷底板设计,建立了考虑附加质量-弹簧-阻尼系统的均质梁动态响应理论模型,并采用有限元仿真分析进行验证,理论与仿真结果吻合良好。基于所建立理论模型,分别讨论了炸药质量、均质梁屈服强度、弹簧... 详细信息

浅埋爆炸载荷下,为更好地开展装甲车防雷底板设计,建立了考虑附加质量-弹簧-阻尼系统的均质梁动态响应理论模型,并采用有限元仿真分析进行验证,理论与仿真结果吻合良好。基于所建立理论模型,分别讨论了炸药质量、均质梁屈服强度、弹簧刚度、阻尼系数和边界条件对均质梁中点和质量块峰值位移、速度、加速度的影响。结果表明:随着TNT质量增大和均质梁屈服强度减小,均质梁中点峰值位移、质量块峰值位移、速度、加速度都增大;当弹簧刚度相同时,随着阻尼系数的增加,均质梁中点峰值位移减小,质量块峰值加速度增大;当阻尼系数一定时,弹簧刚度对均质梁中点的峰值位移和质量块峰值加速度影响较小;针对不同弹簧刚度,选择适当的阻尼系数可以降低质量块峰值速度。

关键词：浅埋爆炸防雷底板乘员理论模型质量-弹簧-阻尼系统

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