弹体低速侵彻过载特性的实验研究

发布时间：2021-03-01 09:29

　　在撞击与侵彻研究中,通常认为对测得的过载信号进行一次和二次积分就可以分别得到该运动过程中的速度与位移。在国内外进行的众多关于通过加速度过载信号反求速度与位移的研究中,通过积分求得的计算值与实验测试值均有较大偏差。但此类研究多集中于高速和中速,而关于低速撞击与侵彻的研究还鲜有涉及。本论文主要通过实验研究的方式,从加速度传感器的选型、撞击与侵彻实验平台的搭建、撞击与侵彻实验、自由落体侵彻实验四个方面进行分析。通过两种不同的实验方式对分段弹体在低速（<20 m/s）状态下的加速度过载信号、穿靶前后分段弹体的实测速度与纸靶体的破坏形态进行研究,以此探讨低速冲击载荷下分段弹体的过载特性,同时由Wen半经验公式得出弹体在侵彻相应厚度靶体时的弹道极限,讨论了低通滤波方法在不同侵彻阶段处理加速度数据的可行性。最终验证了低速侵彻纸靶体过程中通过对加速度过载信号二次积分得出侵彻深度方法的可行性。 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

常见的侵彻过载信号波形图

西南科技大学硕士研究生学位论文 第 8试验所涉及的加速度传感器 压阻式加速度传感器的理论分析与结构设计本文在试验研究中所使用的传感器为压阻式加速度传感器，所以该对压阻式加速度传感器进行介绍。将压阻式加速度传感器简化为如图 2-1 所示的悬臂梁式结构，当有用于位于自由端的质量块时，悬臂梁会受到弯矩的作用而产生变形的压阻力效应，致使电阻的电阻率发生变化，惠斯通电桥失去平衡电压也就会发生变化，通过外部电路就可以测量输出电压的变化进速度值[33]。

之后再使用放大电路将变化结果放大进行测量。惠斯通电桥的电路如图2-2 所示：图 2-2 惠斯通电桥电路Fig.2-2 The Wheatstone bridge circuit图中 R1，R2，R3，R4是通过 MEMS 工艺加工在硅片上的 4 个压敏电阻，而 E 和 U0则分别为电桥的输入电压与输出电压，其中 U0的表达式为：

【参考文献】：
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本文编号：3057289