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航天电子设备在冲击环境下的失效问题研究 预览
1
作者 丁沛 刘文会 王佳南 《山西建筑》 2019年第5期40-42,共3页
介绍了爆炸分离冲击环境的产生原因、特点及危害,回顾了对爆炸分离冲击环境不断深入认识的历史过程,总结了国内外电子设备在冲击环境下的失效案例并进行了分析。
关键词 爆炸分离冲击环境 电子设备 失效
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爆炸分离冲击数据的零漂校正 预览
2
作者 张军 牛宝良 +3 位作者 黄含军 黄海莹 王军评 岳晓红 《装备环境工程》 CAS 2018年第5期6-9,共4页
目的为消除爆炸分离冲击信号中的零漂趋势项,提出一种爆炸分离冲击数据处理方法。方法基于分段和线性拟合思想,获取测试数据的零漂趋势项。通过分析原始信号和校正信号的频谱相关性,定量讨论分段窗口数对试验数据有效性的影响规律,进而... 目的为消除爆炸分离冲击信号中的零漂趋势项,提出一种爆炸分离冲击数据处理方法。方法基于分段和线性拟合思想,获取测试数据的零漂趋势项。通过分析原始信号和校正信号的频谱相关性,定量讨论分段窗口数对试验数据有效性的影响规律,进而给出爆炸分离冲击加速度信号的校正原则。结果通过对试验数据进行有效性分析与校正,能够较好地抑制积分零漂,消除基线零漂趋势项对冲击谱的影响。结论该方法可提高试验数据的准确性和有效性。 展开更多
关键词 爆炸分离冲击 零漂信号 相关性分析 冲击响应谱
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双层响应板式爆炸分离冲击环境模拟试验研究 预览
3
作者 皮本楼 张旭辉 +2 位作者 丁沛 王佳南 Dianzi Liu 《强度与环境》 2018年第6期34-42,共9页
爆炸分离冲击环境是航天器所经历的最严酷的力学环境之一,为了避免一些箭载仪器设备或者结构在飞行中损坏,因此需要进行爆炸分离冲击环境试验。针对高量级爆炸分离冲击试验设计难、影响试验结果因素多的特点,作者提出了基于机械撞击方... 爆炸分离冲击环境是航天器所经历的最严酷的力学环境之一,为了避免一些箭载仪器设备或者结构在飞行中损坏,因此需要进行爆炸分离冲击环境试验。针对高量级爆炸分离冲击试验设计难、影响试验结果因素多的特点,作者提出了基于机械撞击方式的双层板式爆炸分离冲击环境模拟方法,同时该方法也适用于火工品激励方式的爆炸冲击模拟试验。本研究中首先建立双层板式爆炸冲击环境模拟装置的有限元分析模型,采用Latin超立方的试验设计优化方法,确定试验样点,并进行撞击过程的计算模拟,然后对有限元模型中的关键参数进行优化设计,使获得的计算结果和试验结果的偏差最小。最后,用有限元模拟结果对优化的设计进行了验证,结果表明基于优化的计算模拟时间被大大压缩,其可实现冲击环境模拟试验的预测,对关键参数的处理方法可以用于其它类型试验的试验装置设计中,并可以大大提高了整个试验的准确性和效率。 展开更多
关键词 航天器 爆炸分离冲击 双层板 优化
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基于激光激励的火工冲击响应及其特性研究 预览
4
作者 王锡雄 秦朝烨 +2 位作者 丁继锋 张志研 褚福磊 《宇航学报》 CSCD 北大核心 2018年第4期464-470,共7页
针对传统火工冲击激励方法在频率范围方面的局限性,研究新兴的激光激励方式、激励特性及其参数的影响,探究模拟火工冲击试验的可行性。首先参考经典的冲击试验方法,制定了激光激励试验的试验方案,设计了试验装置并进行了冲击试验;然后... 针对传统火工冲击激励方法在频率范围方面的局限性,研究新兴的激光激励方式、激励特性及其参数的影响,探究模拟火工冲击试验的可行性。首先参考经典的冲击试验方法,制定了激光激励试验的试验方案,设计了试验装置并进行了冲击试验;然后针对火工冲击和激光激励的试验结果,在时域、频域进行了时频分析和响应谱分析与对比;最后依据该试验方法,讨论了激光脉冲频率和激光脉冲能量对冲击响应的影响。研究提出的激光激励方法对火工冲击机理研究与地面模拟试验设计具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 火工冲击 激光激励 冲击响应谱 无损激励
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Study on buffering performance of thin-walled metal tube with different angles 预览
5
作者 Qun Liu Wen-tao Wang Wen-feng Zhang 《Defence Technology(防务技术)》 CAS CSCD 2018年第6期702-708,共7页
High frequency shock load is often generated during pyrotechnic device working,which is detrimental to spacecraft structures and electric devices.Therefore,it is valuable to reduce the shock load in pyrotechnic device... High frequency shock load is often generated during pyrotechnic device working,which is detrimental to spacecraft structures and electric devices.Therefore,it is valuable to reduce the shock load in pyrotechnic device design.Actually,there are several ways to decrease pyroshock loads,such as reduction of powder,installation of buffering structure,insulation of damageable devices,and so on.Considered assuring the function of pyrotechnic device and minimum of structure modification,shock absorbing structure is more propitious to be introduced in pyrotechnic device.In this paper,based on the method of thinwalled metal tube diameter-expanding,a thin-walled tube shock buffering structure was designed on a separate bolt.Built on the simplified structure of a separate bolt,the model of cone piston impacting thin-walled tube absorber was established,and the thin-walled tube shock absorbing characteristics and the relation between cone angles and absorber performance were analyzed.The results showed that the change of buffering force of thin-walled tube could be divided into four phases,and each phase was correspondent to the cone piston structure.In addition,as the cone angle increases,the max shock acceleration changes in the style of decrease-increase-decrease-increase,which is the result of coupled effects of cone piston max enter depth,buffering force and energy loss.In short,these results could establish the relationships between thin-walled tube absorbing performance and its structure,which is of significance to develop low-shock pyrotechnic device. 展开更多
关键词 Pyroshock Shock absorbing THIN-WALLED METAL TUBE
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基于离散小波分解的火工冲击数据有效性分析与校正方法 预览 被引量:4
6
作者 王锡雄 秦朝烨 +1 位作者 丁继锋 褚福磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2016年第14期1-6,共6页
由于火工冲击试验条件的限制,测试所得冲击加速度信号中通常含有低频趋势项,导致试验数据不准确。因此需要对信号进行有效性分析,校正信号,消除积分零漂。现有的校正方法大都是基于经验的定性方法,具有一定的局限性。基于离散小波分解,... 由于火工冲击试验条件的限制,测试所得冲击加速度信号中通常含有低频趋势项,导致试验数据不准确。因此需要对信号进行有效性分析,校正信号,消除积分零漂。现有的校正方法大都是基于经验的定性方法,具有一定的局限性。基于离散小波分解,提出了一种冲击数据有效性分析方法,该方法通过分析信号的频谱与相关性,能够定量确定小波分解层数的范围,还讨论了Db小波基函数的消失矩对数据校正结果的影响。通过对某分离冲击试验数据进行有效性分析与校正,证明该方法能够有效抑制积分零漂,消除趋势项对冲击谱的影响,提高试验数据的准确性和有效性。 展开更多
关键词 火工冲击 离散小波分解 冲击响应谱 分解层数 消失矩
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航天器火工冲击模拟试验及响应预示方法研究综述 预览 被引量:1
7
作者 赵欣 丁继锋 +1 位作者 韩增尧 邹元杰 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期259-268,共10页
航天器火工冲击力学环境是由星箭分离、部组件展开等工作过程中的火工品起爆引起的作用于结构上的高频、高加速度量级的瞬态冲击响应,能对航天器上含有晶振、脆性材料等的精密电子设备造成致命损伤,是航天器需要经历的最苛刻的力学环境... 航天器火工冲击力学环境是由星箭分离、部组件展开等工作过程中的火工品起爆引起的作用于结构上的高频、高加速度量级的瞬态冲击响应,能对航天器上含有晶振、脆性材料等的精密电子设备造成致命损伤,是航天器需要经历的最苛刻的力学环境之一。本文中,对国内外航天器火工冲击地面试验方法和环境预示方法做了全面、详细的介绍,总结了这两个方面的研究进展,分析了我国在这两个方面与航天强国的差距。最后,从我国航天工程实际需求出发,提出了今后航天器火工冲击领域应重点开展的研究方向。 展开更多
关键词 振动理论 响应预示 火工冲击 航天器 地面试验 流体代码 显式有限元 统计能量分析 虚模态综合法
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点式分离火工冲击源仿真分析及载荷形成机理 预览 被引量:1
8
作者 赵欣 郑世贵 +2 位作者 韩增尧 邹元杰 丁继锋 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期657-663,共7页
应用航天器"振源系统—近场结构"一体化建模和分析方法,对点式分离火工冲击源的工作过程进行完整建模和数值仿真分析,提取星箭分离面的力函数。得到了高压气体和爆轰产物在腔体内往复运动、形成爆压双峰的运动规律以及关键结构件在爆... 应用航天器"振源系统—近场结构"一体化建模和分析方法,对点式分离火工冲击源的工作过程进行完整建模和数值仿真分析,提取星箭分离面的力函数。得到了高压气体和爆轰产物在腔体内往复运动、形成爆压双峰的运动规律以及关键结构件在爆压作用下往复运动与其它结构件撞击实现分离解锁的运动规律。在此基础上分析爆压载荷在分离螺母内部的传递机制,得到了星箭界面载荷由爆压载荷以及传递路径上的结构运动、撞击和材料内部压力衰减共同决定的载荷形成机理。 展开更多
关键词 火工冲击 航天器 星箭分离 LS-DYNA软件 载荷传递
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航天器火工冲击环境分析预示方法研究综述 预览 被引量:3
9
作者 赵欣 丁继锋 +2 位作者 韩增尧 邹元杰 单立 《航天器环境工程》 2016年第3期247-256,共10页
航天器火工冲击力学环境问题是一个宽频、瞬态和强非线性的冲击动力学问题.火工冲击响应的预示涵盖结构动力学、冲击动力学、爆炸力学、高应变率材料力学行为等多学科理论.目前,工程上尚无统一、有效的预示方法.在航天工程中,航天器及... 航天器火工冲击力学环境问题是一个宽频、瞬态和强非线性的冲击动力学问题.火工冲击响应的预示涵盖结构动力学、冲击动力学、爆炸力学、高应变率材料力学行为等多学科理论.目前,工程上尚无统一、有效的预示方法.在航天工程中,航天器及其组件冲击环境条件设计以及系统级和单机缓冲设计,都迫切需要能够准确预示航天器的火工冲击响应.文章对国内外航天器火工冲击响应机理进行综合理论分析,并在系统调研分析预示方法的基础上提出了航天器火工冲击响应预示研究的重点和难点. 展开更多
关键词 航天器 火工冲击 响应预示 流体代码 显式有限元法 瞬态统计能量分析 虚模态综合法
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星箭分离缓冲设计方法及试验验证研究 预览 被引量:3
10
作者 丁继锋 《强度与环境》 2016年第2期17-24,共8页
星箭分离冲击环境是指星箭分离时刻火工品起爆作用于卫星结构上产生的高频、高量级的瞬态冲击响应。一般情况下,高频的火工冲击载荷不会造成航天器结构的破坏,但是却能对具有晶振、脆性材料等的精密电子设备造成致命损伤,从而造成航... 星箭分离冲击环境是指星箭分离时刻火工品起爆作用于卫星结构上产生的高频、高量级的瞬态冲击响应。一般情况下,高频的火工冲击载荷不会造成航天器结构的破坏,但是却能对具有晶振、脆性材料等的精密电子设备造成致命损伤,从而造成航天任务的失败,甚至发生灾难性的事故。因此,卫星系统级缓冲设计对卫星总体设计,改善星上设备冲击环境,从而实现整星减重具有重要意义。针对我国某卫星平台星箭分离时刻星上冲击环境过大的问题,基于冲击波在结构中的传播和衰减特性,提出了缓冲孔、缓冲垫和过渡段三种系统级缓冲方案,星箭分离缩比试验结果表明:本文提出的三种方案有效的提高了冲击载荷过星箭界面的衰减量,从而明显改善了星上的冲击环境,三种缓冲方案可行、有效。 展开更多
关键词 星箭分离 缓冲技术 火工冲击 衰减
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空空导弹爆炸分离冲击试验分析 预览
11
作者 郭迅 郭强岭 《装备环境工程》 CAS 2016年第4期78-82,共5页
目的获取某型空空导弹爆炸分离冲击试验的条件及方法。方法针对爆炸分离冲击环境高频响、高量级、短时间等特性,分析获取爆炸分离冲击信号的方法,以及相应的冲击响应谱、归纳数据处理方法。结果通过测试得到某型空空导弹的爆炸分离数据... 目的获取某型空空导弹爆炸分离冲击试验的条件及方法。方法针对爆炸分离冲击环境高频响、高量级、短时间等特性,分析获取爆炸分离冲击信号的方法,以及相应的冲击响应谱、归纳数据处理方法。结果通过测试得到某型空空导弹的爆炸分离数据,进行了冲击响应谱和归纳分析,得到了不同测点位置爆炸分离冲击的特性。结论形成了一种适用于空空导弹的合理、易实施的爆炸分离冲击试验条件及试验方法。 展开更多
关键词 空空导弹 爆炸分离冲击 冲击响应谱
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爆炸切割冲击防护技术研究 预览
12
作者 关焕文 宋文娟 张絮 《航空科学技术》 2015年第9期64-68,共5页
根据人体听觉损伤安全极限和非听觉损伤安全极限,结合爆炸切割清理弹射通道技术的工程实践,确定了飞行员弹射时对爆炸冲击的损伤安全极限。将爆炸冲击波对飞行员的影响,简化成爆炸冲击波在自由场的传播对飞行员的影响,提出了爆炸冲... 根据人体听觉损伤安全极限和非听觉损伤安全极限,结合爆炸切割清理弹射通道技术的工程实践,确定了飞行员弹射时对爆炸冲击的损伤安全极限。将爆炸冲击波对飞行员的影响,简化成爆炸冲击波在自由场的传播对飞行员的影响,提出了爆炸冲击超压的估算公式。通过爆炸切割过程的物理描述,提出避免爆炸冲击及飞散物对乘员的损伤影响,需要重点研究切割索保护套或者类似结构,采用了芳纶布、芳纶布增强橡胶、芳纶纤维增强橡胶、橡胶等四种材料进行了爆炸切割防护试验,对4种不同材料的爆炸冲击防护效果进行了对比。最后确定采用橡胶作为防护材料,进行了单件试验和两件试验的爆炸冲击的对比,提出两件相比单件爆炸冲击的叠加影响。 展开更多
关键词 弹射救生 爆炸切割 爆炸冲击 超压 爆炸冲击防护
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一种航天器火工冲击源建模和分析方法 预览 被引量:5
13
作者 赵欣 韩增尧 +2 位作者 邹元杰 郑世贵 丁继锋 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期1210-1218,共9页
为解决航天器火工冲击力学环境预示中无法确定载荷力函数的问题,提出一种基于流体编程软件(Hydrocodes)的"振源系统-近场结构"一体化建模和分析方法,分析由火工品触发的航天器星箭分离机构及其他解锁释放机构的冲击过程,从中提取力... 为解决航天器火工冲击力学环境预示中无法确定载荷力函数的问题,提出一种基于流体编程软件(Hydrocodes)的"振源系统-近场结构"一体化建模和分析方法,分析由火工品触发的航天器星箭分离机构及其他解锁释放机构的冲击过程,从中提取力函数,实现对振源与主结构的解耦分析。以包带式星箭分离结构为例,对该方法的可行性进行研究和论证。通过对模型进行爆炸冲击直接加载和力函数的解耦加载这两轮计算结果的对比分析,初步校验了该方法的可行性。通过对模型的耦合性分析和对其简化模型的分析,进一步校验了局部建模的合理性和解耦分析的准确性。该方法是一种能够确定航天器火工冲击源函数的可行方法,为从工程上解决航天器火工冲击的响应预示问题奠定了基础。 展开更多
关键词 火工冲击 火工品 航天器 流体编码
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爆炸螺栓预紧力对冲击响应影响分析 预览 被引量:5
14
作者 黄含军 王军评 +2 位作者 毛勇建 岳晓红 吕剑 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第16期166-169,共4页
爆炸分离冲击环境地面模拟试验中一般通过悬挂试验实现。试验中连接两分离部件的爆炸螺栓预紧力可能会对分离冲击响应产生影响。爆炸螺栓预紧力由螺栓安装拧紧力矩与分离下件重最产生,通过分析该力矩及该重量变化研究预紧力对响应影响... 爆炸分离冲击环境地面模拟试验中一般通过悬挂试验实现。试验中连接两分离部件的爆炸螺栓预紧力可能会对分离冲击响应产生影响。爆炸螺栓预紧力由螺栓安装拧紧力矩与分离下件重最产生,通过分析该力矩及该重量变化研究预紧力对响应影响..通过数值模拟、试验研究,分别在时、频域对响啦影响进行分析。结果表明,爆炸螺栓安装力矩及分离下件重量在一定范围内的变化对中远场冲击响应影响较小。 展开更多
关键词 爆炸螺栓 预紧力 爆炸分离冲击 冲击响应
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航天器火工冲击环境防护技术现状与应用 预览 被引量:12
15
作者 张欢 刘天雄 +2 位作者 李长江 向树红 张庆明 《航天器工程》 2014年第2期104-113,共10页
火工冲击环境是航天器经历的最恶劣的力学环境之一,尤其以航天器与运载火箭分离时最为恶劣。火工冲击环境会影响有冲击敏感元件的设备甚至航天器的正常工作,严重时可导致发射任务失败。因此,有必要研究火工冲击环境的防护措施。文章分... 火工冲击环境是航天器经历的最恶劣的力学环境之一,尤其以航天器与运载火箭分离时最为恶劣。火工冲击环境会影响有冲击敏感元件的设备甚至航天器的正常工作,严重时可导致发射任务失败。因此,有必要研究火工冲击环境的防护措施。文章分析了火工冲击环境特点及载荷组成,阐明了火工冲击载荷来源、作用机制及防护原则,分析了航天器系统级和部件级火工冲击防护措施的现状,在调研国内外航天器火工冲击防护措施最新进展的基础上,提出了我国航天器火工冲击防护技术的研究方向及应用建议。 展开更多
关键词 航天器 火工冲击 防护 缓冲
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航天器火工冲击技术研究进展 预览 被引量:16
16
作者 丁继锋 赵欣 韩增尧 《宇航学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期1339-1349,共11页
系统总结了国内外航天器火工冲击环境预示、地面试验和减冲击技术三个方面的研究进展,并分析了国内在以上三个方面与国外航天强国的差距.在此基础上,从我国航天工程实际需求出发,分析指出了今后航天器火工冲击领域应重点开展的研究方向.
关键词 火工冲击 分析预测 地面试验 缓冲技术
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新型摆锤式冲击响应谱试验台的研制 预览 被引量:1
17
作者 田振强 王冰 +2 位作者 蒋殿臣 夏树杰 张巧寿 《强度与环境》 2013年第4期59-64,共6页
摆锤式冲击响应谱试验台是爆炸冲击环境远区模拟的主要设备之一。现有摆锤式冲击台摆锤提升速度慢、负载小、响应加速度量级小,不能满足试验需求,需要研制大负载高量级的摆锤式冲击台。在新型冲击台的设计中提出了一种新的摆锤提升方法... 摆锤式冲击响应谱试验台是爆炸冲击环境远区模拟的主要设备之一。现有摆锤式冲击台摆锤提升速度慢、负载小、响应加速度量级小,不能满足试验需求,需要研制大负载高量级的摆锤式冲击台。在新型冲击台的设计中提出了一种新的摆锤提升方法,实现了摆锤的快速提升和防二次冲击。经测试,新型冲击台各项指标均达到设计要求,其性能分析对后续冲击响应谱台的设计和试验调试有一定的指导作用。 展开更多
关键词 冲击台 冲击响应谱 爆炸冲击
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点式火工分离装置冲击载荷作用机制的数值模拟研究 预览 被引量:19
18
作者 王军评 毛勇建 黄含军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期9-13,32共6页
为定量分析点式火工分离装置冲击载荷作用机制,以典型爆炸螺栓连接结构为对象,分别建立了爆炸过程、应变能释放过程、撞击过程的数值计算模型,分析了分离过程中三种不同的物理过程及其诱发响应的机制,讨论了不同阶段不同区域内的结... 为定量分析点式火工分离装置冲击载荷作用机制,以典型爆炸螺栓连接结构为对象,分别建立了爆炸过程、应变能释放过程、撞击过程的数值计算模型,分析了分离过程中三种不同的物理过程及其诱发响应的机制,讨论了不同阶段不同区域内的结构响应特征。得到的结果符合相关标准描述的一般规律。从定量角度研究了分离过程中三种机制对响应的贡献及其特征,计算结果为相关产品的设计、试验与评估提供了参考,也为爆炸分离冲击载荷与响应提供了一种可行的数值分析方法。 展开更多
关键词 爆炸分离冲击 点式火工分离装置 冲击载荷 结构响应
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爆炸分离冲击试验分析 预览 被引量:4
19
作者 焦亮 邓明 《电子产品可靠性与环境试验》 2013年第1期31-34,共4页
论述了爆炸分离冲击环境的特点,介绍了一次模拟爆炸冲击试验时所采用的试验方案以及针对试验中暴露的问题所采取的措施:并结合试验结果。对如何适应爆炸冲击环境提供了参考意见。
关键词 爆炸冲击 模拟试验 冲击响应谱
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统计能量分析法在爆炸分离冲击响应预示中的应用 预览 被引量:7
20
作者 王军评 毛勇建 +1 位作者 黄含军 董龙雷 《航天器环境工程》 2011年第5期 414-420,共7页
针对复杂结构的爆炸分离冲击问题,文章采用统计能量分析方法对其响应进行了计算分析。首先对切割索产生的连续载荷进行了离散处理,然后基于统计能量分析并结合虚拟模态综合法,对航天器分离过程中的冲击响应进行了预示。得到的结果符合... 针对复杂结构的爆炸分离冲击问题,文章采用统计能量分析方法对其响应进行了计算分析。首先对切割索产生的连续载荷进行了离散处理,然后基于统计能量分析并结合虚拟模态综合法,对航天器分离过程中的冲击响应进行了预示。得到的结果符合爆炸分离冲击环境下结构响应特征及其传递规律,对航天器抗冲击设计与评估具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 爆炸分离冲击 统计能量分析法 火工品装置 结构响应
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