多层侵彻过载存储测试技术研究

发布时间：2021-05-17 22:15

　　多层侵彻过载参数对于武器战斗部设计和防护工程设计具有非常重要的意义。本文针对多层过载存储测试技术进行了以下几个方面的研究：（1）通过数值模拟的方法使用LS-DYNA软件对弹丸侵彻三层钢板过程进行了仿真，从中分析了多层侵彻过程及侵彻过载的特点；通过对加速度传感器等效模型分析，明确了侵彻实测过载信号中的信息成分和特点，为过载信号采集系统设计和数据处理提供了理论依据；结合对测试环境的分析，提出了测试系统的设计指标和设计原则，确定了总体测试方案。（2）根据所确定的测试方案设计了多层侵彻过载测试系统的硬件电路；（3）从机械结构设计、电路模块灌封技术、缓冲隔离技术三个方面研究了多层侵彻环境下弹载测试仪的抗高过载技术。在对电路模块的缓冲保护中，设计了一种泡沫铝外套钢壳的缓冲结构，使用空气炮加载装置对其多次缓冲性能进行了动态考核，验证了其可用于多层侵彻环境下电路模块的缓冲保护；（4）基于LabVIEW设计了测试系统的上位机软件，实现了与过载测试仪通信和对测试数据处理与分析等功能。最后，对测试系统进行了整体测试，验证了其可靠性，并在某靶场进行了多层侵彻实弹试验，成功的测得了某弹丸侵彻多层混凝土靶的全弹道... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 引言
    1.2 多层侵彻过载测试的研究背景和意义
        1.2.1 多层侵彻过载测试的研究背景
        1.2.2 多层侵彻过载测试的研究意义
    1.3 多层侵彻过载存储测试技术国内外研究现状
        1.3.1 国外研究现状
        1.3.2 国内研究现状
    1.4 当前多层侵彻过载测试中存在的问题
    1.5 本文的主要内容
2 多层侵彻过载特性研究及测试方案制定
    2.1 概述
    2.2 弹丸侵彻多层钢板仿真及分析
        2.2.1 仿真模型
        2.2.2 仿真结果与分析
    2.3 多层侵彻实测过载信号特征分析
        2.3.1 实测侵彻过载信号中的成分及特点
        2.3.2 多层侵彻实测过载信号中的零漂现象
    2.4 多层侵彻实测过载信号的处理方法研究
        2.4.1 实测过载信号滤波截止频率的选择
        2.4.2 实测过载信号中零漂现象的处理
    2.5 多层侵彻过载测试环境
    2.6 测试方案的制定
        2.6.1 设计指标分析
        2.6.2 设计原则
        2.6.3 确定测试方案
3 测试系统硬件部分设计
    3.1 概述
    3.2 电源及电源管理部分
        3.2.1 电源选择
        3.2.2 电源管理部分
    3.3 传感器模块部分
        3.3.1 传感器选择
        3.3.2 传感器外围电路设计
    3.4 调理电路部分
        3.4.1 二阶抗混叠低通滤波电路
        3.4.2 模拟通道选择器
    3.5 数字电路部分
        3.5.1 各芯片选择
        3.5.2 数字电路硬件设计
        3.5.3 数字电路软件设计
    3.6 与上位机通信电路模块简介
4 多层侵彻环境下弹载测试仪的抗高过载技术研究
    4.1 概述
    4.2 弹载测试仪的机械结构设计
        4.2.1 弹载测试仪的机械壳体设计
        4.2.2 弹载测试仪的传感器安装结构
    4.3 弹载测试仪的测试电路的灌封
        4.3.1 灌封材料的缓冲机理
        4.3.2 灌封材料的选择与灌封工艺
    4.4 多层侵彻环境下电路模块的缓冲隔离措施研究
        4.4.1 多层侵彻环境下电路模块的缓冲装置设计
        4.4.2 多次冲击下缓冲器件对电路模块的缓冲考核
5 测试系统上位机软件设计
    5.1 概述
    5.2 软件总体设计
        5.2.1 软件功能需求分析
        5.2.2 软件总体结构设计
    5.3 各功能模块设计
        5.3.1 采样读数模块
        5.3.2 数据回读模块
        5.3.3 “撤销”模块
    5.4 数据分析与处理模块设计
        5.4.1 g 值标定模块
        5.4.2 加速度频谱图模块
        5.4.3 加速度滤波模块
        5.4.4 速度曲线与位移曲线模块
    5.5 软件主界面设计
    5.6 软件的打包
6 测试系统整体测试与实弹试验
    6.1 概述
    6.2 测试系统的整体测试
        6.2.1 过载测试仪的连续抗冲击测试
        6.2.2 测试系统测量精度测试
    6.3 多层侵彻实弹试验及实测数据处理
        6.3.1 弹丸侵彻四层混凝土靶过载测试试验
        6.3.2 实测过载数据处理与分析
7 总结与展望
    7.1 全文总结
    7.2 本文的创新点
    7.3 本文的不足与下一步的工作
参考文献
攻读硕士学位期间发表的论文及参与的科研工作
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]铁电存储器在存储测试系统中的应用[J]. 张毅,申川.  电子设计工程. 2011(21)
[2]侵彻硬目标识别技术中的机械滤波[J]. 张兵,石庚辰.  探测与控制学报. 2010(04)
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[4]为传感器信号路径设计二阶抗混叠滤波器[J]. Beb Hennink.  电子设计应用. 2010(01)
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[6]高冲击随弹测试固态记录器的设计与应用[J]. 文丰,任勇峰,王强.  爆炸与冲击. 2009(02)
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[8]高速动能弹侵彻钢板加速度测试技术研究[J]. 范锦彪,徐鹏,王燕,祖静.  弹箭与制导学报. 2008(02)
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博士论文
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硕士论文
[1]膛内强化过载弹体三维加速度测试系统研究[D]. 刘鑫.南京理工大学 2011
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[3]多层侵彻加速度及弹底压力测试研究[D]. 沙龙.中北大学 2010
[4]带末端多约束的航空侵彻炸弹制导律研究[D]. 秦元岗.国防科学技术大学 2010
[5]高g值冲击测试关键技术研究[D]. 景鹏.中北大学 2009
[6]USB数据传输技术研究及其应用[D]. 申伟.中北大学 2009
[7]基于可编程器件的存储测试系统设计[D]. 尚凤晗.中北大学 2009
[8]基于LabVIEW的测试软件设计[D]. 王玉伟.中北大学 2009
[9]多功能弹对目标的侵彻过载存储测试技术研究[D]. 吴骏.南京理工大学 2008
[10]存储测试系统中USB2.0接口的设计[D]. 刘吉名.中北大学 2008



本文编号：3192547