【摘 要】
:
药柱作为弹药极其重要的组成部分之一,在长时间的存储过程中,因为温度带来的影响,药柱内部会产生热应力,当应力超过药柱的极限应力强度时会产生裂纹,这一系列变化中,药柱内部所受应力以及产生的裂纹是影响其寿命的重要因素。本文根据项目背景,从具体的功能需求出发,使用某种型号的药柱结构作为实验对象,研究药柱在加速老化实验过程中的裂纹、应力对其寿命的影响,研发了一套药柱老化中应力及裂纹在线监测系统,该系统具有在
论文部分内容阅读
药柱作为弹药极其重要的组成部分之一,在长时间的存储过程中,因为温度带来的影响,药柱内部会产生热应力,当应力超过药柱的极限应力强度时会产生裂纹,这一系列变化中,药柱内部所受应力以及产生的裂纹是影响其寿命的重要因素。本文根据项目背景,从具体的功能需求出发,使用某种型号的药柱结构作为实验对象,研究药柱在加速老化实验过程中的裂纹、应力对其寿命的影响,研发了一套药柱老化中应力及裂纹在线监测系统,该系统具有在药柱加速老化实验过程中对药柱内部的应力进行多点监测的功能需求,使用光纤光栅传感器对药柱内部应力进行监测以及数据采集,通过LSTM神经网络对应力进行预测进而实现对裂纹的预测,上位机实现对数据的存储、显示以及实时绘制曲线图的功能,本文主要进行了以下工作:(1)根据项目的功能需求,研发了一套用来采集药柱老化实验中热应力参数的采集系统,分为光纤光栅应力采集系统和压电薄膜应力采集系统,使用Altium Designer 17软件完成对压电薄膜应力采集系统硬件的设计,按照实际要求对应力采集系统进行调试工作;(2)使用KeilμVision5软件完成对压电薄膜应力采集系统软件设计,使用QT软件完成对上位机软件的设计,上位机软件包含数据库的设计、日志记录、多种格式报表的导出等满足系统的使用需求;(3)使用推拉力计完成对光纤光栅传感器的标定,并进行温度补偿,进行系统的软硬件联合调试,用石蜡代替药柱进行应力场的采集实验;(4)使用Abaqus有限元分析软件对本次实验进行模拟仿真,目的是进一步检测本系统的是否可靠;(5)完成LSTM神经网络建模,利用系统采集到的79天数据,完成了应力及裂纹的预测。通过实验分析,该系统能满足在高温环境下对药柱内部应力数据进行监测以及采集需求,应力采集点数32个,应力采集精度优于0.5%F.S.,满足实际项目需求。上位机软件将应力采集系统采集到的数据存储到SQLite数据库中,数据库中的数据用来进行LSTM神经网络建模和数据分析,同时可以将数据库中的数据按照使用者和管理者的不同需求导出不同种格式数据其使用。LSTM神经网络可以实现对应力的预测进而来实现对裂纹的预测。本系统为研究药柱寿命与应力之间的关系提供了可靠的研究基础以及数据储备。
其他文献
无人机蜂群(SUAV by swarm)凭借其体积小、超低空飞行的特点能够规避大部分传统检测和跟踪手段,被广泛应用于军事作战领域。俄乌战场表明,无人机技术正在朝着自主化、智能化、集群化的方向发展,因此开展基于视觉的无人机蜂群目标识别与跟踪算法研究具有十分重要的意义。地对空识别固定翼无人机蜂群存在精确率低、跟踪无人机数量不准确、无人机飞出视场后复现跟踪失败的问题,本文提出了优化目标识别模型并融合目标
坦克车辆在有倾角驻车的工况下,炮塔的转动会对其轴系负载产生变化,从而对驱动器的性能产生影响,导致炮塔在该条件下转动的机动性能降低。本文旨在分析坦克炮塔在有倾角驻车状态下转动时的负载的变化情况,针对该变化设计一套动态负载模拟装置,用于驱动器性能的检测。主要研究工作如下:本文首先针对坦克炮塔在有倾角驻车状态下进行数学建模分析,对炮塔转动过程中力矩的变化与角加速度变化进行基于MATLAB的仿真。通过分析
作为智能化战争的一种重要作战形式,无人机集群作战突破了单架无人机负载受限和功能单一的局限,与计算机视觉技术的有效结合,使得其在战场感知、智能导航、目标跟踪打击和战场三维重构等方面展现出了巨大的优势,不管是在军用还是在民用领域,都具有十分重大的研究和应用价值。因此探索具备高精度、高鲁棒性的目标跟踪与图像视觉三维重建算法始终是国内外研究的热门课题之一。本文利用无人机集群已传输回的视频序列与多视角图像序
炮控系统对于坦克装备尤为重要,而炮管作为炮控系统的主要组成部分,其重心与耳轴存在非线性摩擦;炮管自身存在非平衡重力矩;复杂路面环境会引起炮管上下颠簸等问题。以上因素会导致炮管俯仰运动性能降低,影响坦克行进间射击精准性。随着现代化战争发展,为提高炮管俯仰的响应速度、控制精度和抗干扰能力,考虑身管运动特征与复杂路面坏境的影响,满足系统整体紧凑型和轻量化的要求,本文以非平衡身管俯仰系统为主要研究对象,提
金属的凝固过程十分迅速且不透明,几乎不可能通过直接观察的方法去准确描述。研究技术人员通常采用以往的工程经验设计铸造工艺参数,这种设计方法既不准确,同时也会浪费大量的金钱与时间。元胞自动机-有限元(Cellular Automata-Finite Element简称为CAFE)法则能够直观分析金属的凝固过程,从而对工艺参数的选择提供参考。虽然国内外基于CAFE法对不同合金的凝固组织进行模拟研究,模拟
近年来随着深度学习在目标检测任务上的飞速发展,部署于无人机的深度学习模型越发成熟。为了获得更好的检测性能,以往研究中网络的深度被不断增加,导致网络的参数量与计算量变的极其庞大,这对应用到资源受限的无人机上提出了挑战。因此在实际应用深度学习网络时,要考虑在保持检测性能的同时减少参数量与计算量,这是当前研究亟待解决的问题。为此,本文着眼于深度学习模型的压缩和部署问题,探索如何优化现有的目标检测网络以期
随动系统是火炮武器装备的重要组成部分,根本用途是实现高精度自动瞄准,提升火炮战斗时的系统反应能力和自动化、智能化、自主化能力,它的运行状态直接影响着火炮的整体性能。因此开展火炮随动系统的故障诊断对提高武器装备的维修性和安全性有重要的现实意义。本文在对火炮随动系统常见的故障模式及其故障机理、造成影响进行分析的基础上,从故障特征提取和故障模式识别两个方面入手对其故障诊断进行深入研究。简述了火炮随动系统
防爆机器人是运行在危险环境中的机器人,在石油、化工、排爆、清障等行业中可以取代人工进行危险作业,提高生产效率和保障人员安全。抓取是防爆机器人的主要作业形式之一,但现阶段防爆机器人的发展,存在防爆机器人智能抓取效率低,抓取力难以有效控制,依赖于操作人员经验等问题。本文针对以上问题,结合机器人视觉引导抓取技术和机械手抓取控制技术对危险环境下的目标智能化抓取展开研究,构建了一套智能化的手眼协同抓取系统,