静爆场冲击波测试系统动态特性与布点优化研究

发布时间：2020-11-15 03:32

　　 爆炸冲击波参数是判断战斗部毁伤威力的主要依据,测试数据的准确性和有限测点数据重建冲击波场的完整性直接影响到对武器弹药性能的准确评估。本文的研究目的是通过有限测点获取到准确且更多的冲击波场超压信息,为冲击波场重建提供数据基础。以现有的冲击波测试记录仪为基础,从测试记录仪性能优化入手,研究了压电式压力传感器适配器截止频率对冲击波测试的影响,结合测试记录仪动态特性与冲击波信号特征,对整个测试系统进行了动态特性补偿,提高系统测试准确度;同时为了更好的利用有限测点捕获到准确的冲击波场信息,对测试点的布设与布局优化进行了研究。通过对压电适配器电路的分析,得到其对应的传递函数,利用Brode衰减经验公式构建出不同上升时间和不同正压时间的冲击波理想信号,使用MATLAB软件进行仿真,改变适配器参数获得不同截止频率条件下适配器对冲击波测试的影响规律,发现在适配器高通截止频率小于0.09Hz,低通截止频率大于150kHz时,冲击波信号经过适配器后峰值、比冲量和正压作用时间3个关键参数的误差绝对值均小于2%。利用激波管产生的阶跃信号激发出测试装置的动态特性,通过径向基函数神经网络对测试系统进行辨识,并利用理想冲击波信号和径向基函数对测试系统进行离线补偿,取得了较好的校正效果。通过ANSYS/LS-DYNA软件仿真传感器安装平面与地面相对高度对测试的影响,发现相对高度在±1cm以内时误差小于2%,为装置布设提供参考依据。基于理想冲击波场的假设,提出了一种基于粒子群算法的冲击波测试布点优化方案,该方案以实际测试布点方式、测试误差和装置损坏情况作为依据,将有限测点反推出的峰值与理想峰值的平均误差作为适应度函数,利用粒子群算法进行全局搜索,得到装置最优布局。
【学位单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：TJ410.6
【部分图文】：

图 2.1 冲击波在不同时刻的传播情况距地面较近时称为近地爆炸，爆炸冲击波在扩散过程中遇到地面反射现象分为两类：正反射和斜反射。正反射是冲击波最早在爆也就是当爆炸产生的球形波阵面刚好碰到地面时发生的反射现象

规则反射

非规则反射
【相似文献】

相关硕士学位论文 前1条

1 杨磊;静爆场冲击波测试系统动态特性与布点优化研究[D];中北大学;2019年

本文编号：2884289