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动态压缩下Zr基非晶合金失效释能机理 预览
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作者 张云峰 罗兴柏 +3 位作者 施冬梅 张玉 刘国庆 甄建伟 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期33-40,共8页
为研究Zr 基非晶合金动态压缩条件下的失效释能机理,采用力学试验机、霍普金森杆、高速摄影、差示扫描量热分析(differential scanning calorimetry, DSC)、扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)等,得到了材料应力应变曲线、高... 为研究Zr 基非晶合金动态压缩条件下的失效释能机理,采用力学试验机、霍普金森杆、高速摄影、差示扫描量热分析(differential scanning calorimetry, DSC)、扫描电镜(scanning electron microscope, SEM)等,得到了材料应力应变曲线、高速摄影图像、失效式样微观形貌及DSC 曲线,根据实验数据计算了材料的晶化激活能,并拟合了材料的JH-2(Johnson-Holmquist Ⅱ)模型,对材料动态失效过程进行有限元数值模拟。实验结果表明,压缩条件下材料为脆性断裂,断口处观察到典型的脉状纹样及液滴状结构,材料失效过程伴随着释能现象;数值模拟结果表明,材料裂纹局部的瞬时内能大于材料晶化激活能。动态压缩下材料的失效释能机理即为材料破碎释放储存的弹性势能,并导致材料局部晶化释能,释能强度与应变率成正相关。 展开更多
关键词 ZR基非晶合金 动态压缩 失效 释能 高速摄影
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W骨架/Zr基非晶合金复合材料细观胞元重构
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作者 张云峰 罗兴柏 +2 位作者 施冬梅 刘国庆 张玉 《稀有金属材料与工程》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期137-142,共6页
采用两点概率函数提取W骨架/Zr基非晶合金复合材料的统计特征并重构代表体积单元。结果显示,两点概率函数可以良好的描述复合材料的微细观几何结构特征,并给出了材料呈宏观各向同性的理论依据;获得的代表体积单元与原材料图像拥有相同... 采用两点概率函数提取W骨架/Zr基非晶合金复合材料的统计特征并重构代表体积单元。结果显示,两点概率函数可以良好的描述复合材料的微细观几何结构特征,并给出了材料呈宏观各向同性的理论依据;获得的代表体积单元与原材料图像拥有相同的几何特征和仿真分析结论,胞元尺寸仅为原材料SEM图像的2.2%,可有效提高有限元仿真的效率。该研究为W骨架/Zr基非晶合金复合材料的研究提供了途径。 展开更多
关键词 W骨架/Zr基非晶合金复合材料 细观力学 代表体积单元 重构
Zr41Ti14Ni12.5Cu10Be22.5非晶合金冲击压缩行为理论与实验研究 预览
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作者 张云峰 罗兴柏 +3 位作者 孙华刚 施冬梅 张玉 刘国庆 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期94-99,共6页
为研究Zr41Ti14Ni12.5Cu10Be22.5非晶合金的冲击压缩响应及物态方程,利用平板冲击试验,测试了受到速度为350 m/s~550 m/s的铜板冲击时,非晶合金试样的自由面粒子速度;采用阻抗匹配法得到了材料的雨贡纽参数,并利用理想混合物模型对材料... 为研究Zr41Ti14Ni12.5Cu10Be22.5非晶合金的冲击压缩响应及物态方程,利用平板冲击试验,测试了受到速度为350 m/s~550 m/s的铜板冲击时,非晶合金试样的自由面粒子速度;采用阻抗匹配法得到了材料的雨贡纽参数,并利用理想混合物模型对材料的雨贡纽参数进行预估,分析对比了理论计算结果与实验结果;将求材料格林艾森物态方程转化为非线性最优化问题,提出了基于模拟退火算法的材料格林艾森物态方程计算方法,设计了退火参数表,并采用解析法计算了材料的布里希-默纳罕物态方程和三项式物态方程,对比研究了三种物态方程与实验结果.理论和实验结果表明,5~10 GPa压力范围内,Zr41Ti14Ni12.5Cu10Be22.5非晶合金的零压体积声速为4267m/s,D-u曲线斜率为4.376,曲线斜率远大于一般金属材料,其雨贡纽极限强度为5.60 GPa左右;理想混合物模型仅适用于计算高压区Zr基非晶合金的雨贡纽参数,低压区理论计算结果与实验结果误差较大;在5~10 GPa压力范围内,格林艾森物态方程、三项式物态方程与实验结果吻合度较高,而布里希-默纳罕物态方程误差较大,不适用于计算材料状态参量. 展开更多
关键词 ZR基非晶合金 物态方程 平板冲击 数值法 模拟退火算法
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新型亚稳态合金材料冲击释能特性 预览
4
作者 张云峰 刘国庆 +3 位作者 李晨 施冬梅 张玉 甄建伟 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期692-697,I0004,共7页
为研究新型ZrNiAlCuAg亚稳态合金材料的冲击释能特性,采用准密封箱试验系统对含能破片进行了冲击超压试验,研究了材料在不同冲击速度下的超压时程曲线变化规律、超压峰值和超压峰值增长率。对比了新型ZrNiAlCuAg亚稳态合金材料与多种多... 为研究新型ZrNiAlCuAg亚稳态合金材料的冲击释能特性,采用准密封箱试验系统对含能破片进行了冲击超压试验,研究了材料在不同冲击速度下的超压时程曲线变化规律、超压峰值和超压峰值增长率。对比了新型ZrNiAlCuAg亚稳态合金材料与多种多功能含能结构材料的单位质量能量密度和单位体积能量密度。结果表明材料超压时程曲线呈先急速上升后缓慢下降的特点,其超压峰值、超压峰值增长率均与冲击速度正相关;当冲击速度大于1400 m·s^-1时,其反应效率接近40%。低速冲击时,材料的能量密度与其它含能破片相近,冲击速度达到1100 m·s^-1时,其能量密度快速上升,并超越其它种类含能破片,当冲击速度为1485 m·s^-1时,新型ZrNiAlCuAg亚稳态合金材料的单位质量能量密度达到3.83 kJ·g^-1,单位体积能量密度达到0.026 kJ·mm^-3。 展开更多
关键词 多功能含能结构材料 亚稳态合金 冲击诱发化学反应 释能特性 能量密度
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高爆速含能化合物的合成及性能研究进展 预览
5
作者 王国栋 刘国庆 +2 位作者 甄建伟 韩瑞连 张玉 《兵器装备工程学报》 CAS 北大核心 2019年第4期85-88,共4页
环脲硝胺类含能化合物由于高氮多硝基的结构单元和环张力的存在使得它们具有高爆速等良好的爆轰性能,国内外对其进行了大量研究,本文对环脲硝胺类含能化合物的研究现状、性能特点和合成方法进行总结和梳理,重点介绍了HHTDD和TDCD两种环... 环脲硝胺类含能化合物由于高氮多硝基的结构单元和环张力的存在使得它们具有高爆速等良好的爆轰性能,国内外对其进行了大量研究,本文对环脲硝胺类含能化合物的研究现状、性能特点和合成方法进行总结和梳理,重点介绍了HHTDD和TDCD两种环脲硝胺含能化合物的合成方法。 展开更多
关键词 含能化合物 高爆速 合成 性能
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金属射流侵彻水介质间隔靶数值模拟 预览
6
作者 郭萌萌 张玉 高泓超 《兵工自动化》 2018年第12期85-88,共4页
为解决大厚度均质靶存在的不足,对金属射流侵彻水介质间隔等效靶进行研究。应用AUTODYN有限元软件对金属射流侵彻水介质间隔靶过程进行数值仿真,建立射流侵彻的空气模型、水模型、间隔靶模型与金属射流相互作用的过程,研究侵彻水介质间... 为解决大厚度均质靶存在的不足,对金属射流侵彻水介质间隔等效靶进行研究。应用AUTODYN有限元软件对金属射流侵彻水介质间隔靶过程进行数值仿真,建立射流侵彻的空气模型、水模型、间隔靶模型与金属射流相互作用的过程,研究侵彻水介质间隔靶时金属射流射流速度的衰减规律,并与空气介质间隔靶进行对比。结果表明:水介质间隔等效靶对金属射流衰减效果较好,可为设计水介质等效靶提供依据。 展开更多
关键词 金属射流 水介质间隔靶 侵彻 数值模拟
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报废弹药拆卸销毁安全性探讨 预览 被引量:3
7
作者 李金明 王国栋 +1 位作者 张玉 刘国庆 《工程爆破》 2016年第1期46-48,60共4页
报废弹药拆卸是弹药安全销毁和回收再利用的技术基础。以安全拆卸销毁弹药为目的,研究弹药拆卸的基本信息、弹药零件间的约束关系、拆卸可行性等因素对拆卸安全性的影响;从降低风险有利于物质回收再利用角度,确定弹药拆卸的可达深度;在... 报废弹药拆卸是弹药安全销毁和回收再利用的技术基础。以安全拆卸销毁弹药为目的,研究弹药拆卸的基本信息、弹药零件间的约束关系、拆卸可行性等因素对拆卸安全性的影响;从降低风险有利于物质回收再利用角度,确定弹药拆卸的可达深度;在满足安全销毁的层级停止,确定弹药零部件拆卸的顺序为优先拆卸敏感零件,其次拆卸大威力零件,最后拆卸发火电源组件的拆卸模式。 展开更多
关键词 报废弹药 拆卸 销毁 安全性 回收再利用
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FTA在某引信故障模式分析中的应用 预览
8
作者 张伟光 高兴勇 +3 位作者 张玉 李晓峰 孙思浩 汤子鑫 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2016年第6期67-70,共4页
引信的安全性和可靠性一直是该领域研究的热点。基于某引信的瞎火事故,文中介绍了该引信的基本结构和作用原理,采用故障树分析法(FTA)对系统建立故障树,进行失效模式分析,最后给出了引信的故障模式分析结果,找到了引信的薄弱环节及潜... 引信的安全性和可靠性一直是该领域研究的热点。基于某引信的瞎火事故,文中介绍了该引信的基本结构和作用原理,采用故障树分析法(FTA)对系统建立故障树,进行失效模式分析,最后给出了引信的故障模式分析结果,找到了引信的薄弱环节及潜在弱点,为防止或减少故障的发生提供有力依据。研究表明,该引信瞎火应是其内部零件变形所致。 展开更多
关键词 引信 FTA 故障模式
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基于正交优化法的抗射流侵彻水夹层间隔靶结构优化 预览
9
作者 史进伟 罗兴柏 +2 位作者 张玉 刘国庆 满海涛 《军械工程学院学报》 2016年第2期24-28,共5页
为了获得抗射流侵彻性能较优的水夹层间隔靶结构参数,采用正交优化法L9(33)正交表设计不同的试验方案,通过数值模拟对各试验方案进行计算,利用提出的防护综合性能评定指标对计算结果进行分析,确定钢靶板厚度t、水间隔距离d和水夹层数... 为了获得抗射流侵彻性能较优的水夹层间隔靶结构参数,采用正交优化法L9(33)正交表设计不同的试验方案,通过数值模拟对各试验方案进行计算,利用提出的防护综合性能评定指标对计算结果进行分析,确定钢靶板厚度t、水间隔距离d和水夹层数l三个结构参数对水夹层间隔靶抗射流侵彻性能的影响.结果表明:各因素影响水夹层间隔靶抗射流侵彻性能的主次排序为t〉d〉l,即靶板厚度为最重要的影响因素;钢靶板厚度t为2mm、水间隔距离d为100mm且水夹层数l为3层时是水夹层间隔靶结构最佳试验方案,其防护综合性能为2.537,与相同炸高下66mm厚的均质靶板防护能力相同. 展开更多
关键词 正交优化法 聚能射流 水夹层间隔靶 结构优化
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爆炸力学课程建设思考与研究 预览 被引量:1
10
作者 张玉 罗兴柏 王国栋 《教育教学论坛》 2015年第12期206-207,共2页
在分析爆炸力学特点及课程教学困难的基础上,研究得到了课程建设的思路,确定了课程的研究范畴和授课内容体系。
关键词 爆炸力学 课程体系 课程建设
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间隔介质对射流侵彻间隔靶影响的数值模拟 预览 被引量:1
11
作者 史进伟 罗兴柏 +1 位作者 刘国庆 张玉 《工程爆破》 2015年第5期19-22,36共5页
为了研究间隔介质对聚能射流侵彻间隔靶能力的影响,运用AUTODYN软件分别对射流侵彻水和空气介质间隔靶过程进行数值模拟。主要从侵彻过程中射流形态、间隔介质形态、射流头部速度三个方面出发,对模拟结果进行分析。首先与试验结果进... 为了研究间隔介质对聚能射流侵彻间隔靶能力的影响,运用AUTODYN软件分别对射流侵彻水和空气介质间隔靶过程进行数值模拟。主要从侵彻过程中射流形态、间隔介质形态、射流头部速度三个方面出发,对模拟结果进行分析。首先与试验结果进行对比,验证了数值模拟分析的合理性和可靠性。然后通过分析数值模拟结果,得到射流头部速度随侵彻介质距离变化的拟合公式,并得出:射流头部速度在间隔靶水介质中衰减比空气介质中高l7.6%,且金属射流速度愈低,相同距离水间隔介质对射流侵彻能力的衰减效果愈明显。 展开更多
关键词 聚能射流 间隔靶 间隔介质 侵彻 数值模拟
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土壤准静态压缩力学性能实验研究 预览
12
作者 高兴勇 张庆明 +1 位作者 甄建伟 张玉 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第8期771-775,共5页
为研究土壤准静态的压缩力学性能,利用电子万能试验机对土壤进行了准静态压缩实验,分析了其密度、质地、水的体积分数等参数对静态抗压强度的影响.结果表明:土壤的密度、质地和水的体积分数等因素均会对其静态力学性能造成影响,影响着... 为研究土壤准静态的压缩力学性能,利用电子万能试验机对土壤进行了准静态压缩实验,分析了其密度、质地、水的体积分数等参数对静态抗压强度的影响.结果表明:土壤的密度、质地和水的体积分数等因素均会对其静态力学性能造成影响,影响着静载情况下的应力-应变关系.在应变一定的情况下,一般应力随着土壤密度的增大而增大,对于黏性土壤其水的体积分数对内部应力影响很大,但对于砂土则影响不明显. 展开更多
关键词 土壤 静态压缩 力学性能
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发射药动态力学性能的研究进展 预览 被引量:1
13
作者 陈言坤 罗兴柏 +1 位作者 甄建伟 张玉 《含能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期675-680,共6页
介绍了落锤冲击试验、空气炮试验、分离式霍普金森压杆试验和动态挤压物理仿真试验等在发射药动态力学性能研究中的应用状况,综述了发射药动态力学性能的研究进展,认为发射药粒的损伤模型、低温脆性、发射药撞击弹底时的力学分析以及... 介绍了落锤冲击试验、空气炮试验、分离式霍普金森压杆试验和动态挤压物理仿真试验等在发射药动态力学性能研究中的应用状况,综述了发射药动态力学性能的研究进展,认为发射药粒的损伤模型、低温脆性、发射药撞击弹底时的力学分析以及发射药冲击破碎的数值仿真需进一步研究。 展开更多
关键词 材料力学 发射药 力学性能 动态挤压破碎
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多发弹丸同时起爆下破片飞行速度实验研究 预览
14
作者 张玉 罗兴柏 徐龙 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2012年第5期98-100,共3页
通过自行设计模拟弹丸,按照靶场试验要求利用通靶和多路测时仪相结合的方式,分别对单发弹丸爆炸和多发弹丸爆炸所形成破片的飞行速度进行了实验研究,得到了两种情况下弹丸破片飞行的速度,并对格尼公式的计算结果进行了对比分析。研究结... 通过自行设计模拟弹丸,按照靶场试验要求利用通靶和多路测时仪相结合的方式,分别对单发弹丸爆炸和多发弹丸爆炸所形成破片的飞行速度进行了实验研究,得到了两种情况下弹丸破片飞行的速度,并对格尼公式的计算结果进行了对比分析。研究结果表明多发弹丸爆炸时的破片飞行速度与单发弹丸爆炸时的破片飞行速度相差不大,但两者都小于格尼公式的计算结果。 展开更多
关键词 模拟弹丸 破片 飞行速度 实验研究
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多发弹丸同时起爆下破片空间分布实验研究 被引量:2
15
作者 张玉 罗兴柏 徐龙 《火工品》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期 21-24,共4页
为了研究多发弹丸同时集中起爆时的破片空间分布规律,通过自行设计模拟弹丸,利用松木板作为长方形靶板,按照靶场试验要求分别对单发弹丸爆炸和多发弹丸爆炸所形成破片的空间分布规律进行了实验研究,得NTN种情况下弹丸破片飞散密度... 为了研究多发弹丸同时集中起爆时的破片空间分布规律,通过自行设计模拟弹丸,利用松木板作为长方形靶板,按照靶场试验要求分别对单发弹丸爆炸和多发弹丸爆炸所形成破片的空间分布规律进行了实验研究,得NTN种情况下弹丸破片飞散密度分布规律,并对单发弹丸爆炸和多发弹丸爆炸的破片飞散密度进行了对比分析研究。研究结果表明:多发弹丸爆炸时的破片分布与单发弹丸爆炸时的破片分布具有相同的规律,但在弹丸弹轴法向附近,多发弹丸的破片飞散密度分布概率小于单发弹丸。 展开更多
关键词 模拟弹丸 破片 空间分布 实验研究
弹药维修事故致因理论及预防研究 预览 被引量:1
16
作者 姜欣明 罗兴柏 +1 位作者 张玉 许凯 《价值工程》 2011年第15期 43-44,共2页
对事故致因理论的了解,有助于分析事故产生的原因及发展,能够预先提出措施,减少事故发生的概率。针对弹药维修过程中产生事故的原因和发展等问题,在给出弹药维修事故定义和主要事故类型的前提下,运用综合-动态事故致因理论,建立... 对事故致因理论的了解,有助于分析事故产生的原因及发展,能够预先提出措施,减少事故发生的概率。针对弹药维修过程中产生事故的原因和发展等问题,在给出弹药维修事故定义和主要事故类型的前提下,运用综合-动态事故致因理论,建立了弹药维修事故致因理论分析模型。通过该理论模型,对弹药维修事故产生的原因与发展做了进一步研究,分析了人、物、环境和管理等因素对弹药维修事故产生的影响,给出各因素之间内在联系,并制订了弹药维修事故的预防措施,从多方面、多角度降低事故发生的可能性。 展开更多
关键词 事故致因理论 弹药维修 安全预防
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弹药破片飞行速度实验研究 预览 被引量:3
17
作者 张玉 罗兴柏 +1 位作者 马光勇 姜欣明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2011年第6期 83-84,88,共3页
为了研究破片阻力系数与飞行速度的关系,选用制式钢珠作为球形破片进行研究,并设计出模拟弹作为破片的发射装置,利用基于虚拟仪器的破片飞行速度测试系统,获得不同初速下,一定飞行距离上球形破片的速度变化,推算出球形破片阻力系数随飞... 为了研究破片阻力系数与飞行速度的关系,选用制式钢珠作为球形破片进行研究,并设计出模拟弹作为破片的发射装置,利用基于虚拟仪器的破片飞行速度测试系统,获得不同初速下,一定飞行距离上球形破片的速度变化,推算出球形破片阻力系数随飞行速度的变化规律。研究结果表明:通过对实验装置和实验系统的设计,采用合理的理论分析和试验相结合的方法,能够对球形破片飞行速度变化规律进行准确的研究。 展开更多
关键词 球形破片 飞行速度 模拟弹 测速系统 阻力系数
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基于多级物元分析法的弹药维修安全评价 预览 被引量:3
18
作者 姜欣明 罗兴柏 +1 位作者 张玉 许凯 《装备环境工程》 CAS 2011年第3期 86-89,共4页
针对弹药维修安全的特殊性,运用多级物元分析法,在综合考虑基础条件建设、业务管理水平、环境以及弹药本身等因素的基础上,提出了一种新的弹药维修安全评价方法,对弹药维修的安全性进行了评价。在明确了主要包括制定指标体系、一级评价... 针对弹药维修安全的特殊性,运用多级物元分析法,在综合考虑基础条件建设、业务管理水平、环境以及弹药本身等因素的基础上,提出了一种新的弹药维修安全评价方法,对弹药维修的安全性进行了评价。在明确了主要包括制定指标体系、一级评价和二级评价的弹药维修安全评价的方法与步骤的基础上,以某工厂进行某典型弹药维修为例,进行验证。结果表明,该方法能得到合理的评价结果。 展开更多
关键词 弹药维修 安全评价 多级物元分析法
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基于梯形模糊综合分析法的弹药维修安全风险评估 被引量:4
19
作者 姜欣明 罗兴柏 +1 位作者 张玉 许凯 《数学的实践与认识》 CSCD 北大核心 2011年第21期 183-193,共11页
针对弹药维修的复杂性和特殊性,提出了一种基于梯形模糊综合分析法的弹药维修安全风险评估的方法.从环境、管理、人员、设备和物资等5个方面考虑,建立了弹药维修安全风险评估指标体系;鉴于人判断的模糊性和判断矩阵一致性检验要求... 针对弹药维修的复杂性和特殊性,提出了一种基于梯形模糊综合分析法的弹药维修安全风险评估的方法.从环境、管理、人员、设备和物资等5个方面考虑,建立了弹药维修安全风险评估指标体系;鉴于人判断的模糊性和判断矩阵一致性检验要求,采用了基于梯形模糊数期望值的层次分析法确定指标的权重系数;建立了基于梯形模糊综合分析法的弹药维修安全风险评估模型.通过对某弹药维修工厂的实例分析证明,所建立的弹药安全风险评估模型合理、科学、有效,能够为制定相应的法规提供理论的支撑. 展开更多
关键词 弹药维修 风险评估 梯形模糊数 层次分析法 综合评价
基于SIMULINK的弹丸自然破片运动模型仿真研究 预览
20
作者 张玉 罗兴柏 马增峰 《工程爆破》 北大核心 2011年第4期 14-17,共4页
为了研究实际空气中自然破片的运动规律,建立了直角坐标系下破片质心运动模型,并建立SIMULINK仿真模型对破片的运动微分方程组进行仿真求解,得到了破片的运动轨迹、飞行的水平距离、落地时的动能,以及破片随其初始飞行角度变化的规... 为了研究实际空气中自然破片的运动规律,建立了直角坐标系下破片质心运动模型,并建立SIMULINK仿真模型对破片的运动微分方程组进行仿真求解,得到了破片的运动轨迹、飞行的水平距离、落地时的动能,以及破片随其初始飞行角度变化的规律。研究结果表明,基于SIMULINK对弹丸破片运动规律进行研究,可以获得直观、形象、准确的仿真计算结果,为进一步研究破片的杀伤、设防、防护打下了基础。 展开更多
关键词 弹丸破片 SIMULINK 运动规律 仿真模型
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