内弹道压力测试系统环境适应性校准技术研究

发布时间：2020-12-12 06:34

　　内弹道压力测试系统包括膛压测试系统与弹底压力测试系统,测试对象为身管武器发射时火药燃烧产生的膛压和作用于弹丸底部的弹底压力,其测量结果对于评估火炮设计与验证发射药性能有十分重要的意义。但是,由于内弹道压力设备的实际使用环境极其恶劣,理想实验室环境下的校准结果不能很好的满足实际使用环境的需求,因此提出了在模拟恶劣环境下进行校准的环境适应性校准技术,研制了用于模拟火炮内弹道环境的模拟膛压发生器,组建校准系统并对内弹道压力测试系统进行环境适应性校准,以保证测试系统在高温、高压、高冲击等实测恶劣条件下的工作可靠性和测试结果的准确性。本文针对环境适应性校准技术做了细致的研究,主要阐述了以下四方面的内容:首先详细研究了压力测试系统的脉冲校准原理和准静态校准准则等校准理论;基于恶劣环境中使用的仪器系统需在相似的恶劣环境中进行校准考核的考虑,提出环境适应性校准的方法,并分析火炮内弹道过程的环境因子。其次,针对现有静态校准设备校准效率不高与高压压力实现困难的问题,设计研发了基于一款螺纹杆推进加压原理的手摇式压力发生器,依托该设备对高压压力传感器和内弹道压力测试系统进行静态特性的研究。再次,对内弹道压力测... 

【文章来源】：中北大学山西省

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题的背景及研究意义
        1.1.1 选题背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 高压压力校准方法的国内外研究现状
        1.2.1 国外研究现状
        1.2.2 国内研究现状
    1.3 环境适应性校准技术研究现状
    1.4 本课题的研究思路及研究内容
2 内弹道压力测试系统校准理论
    2.1 动态压力测试系统的脉冲校准原理
        2.1.1 压力校准的基本概念
        2.1.2 压力校准动态激励信号的分析与选择
    2.2 动态压力测试系统的准静态校准准则
    2.3 环境适应性校准的提出与环境因子分析
        2.3.1 环境适应性校准及环境因子的思想的提出
        2.3.2 内弹道压力测试系统的环境因子分析
    2.4 本章小结
3 内弹道压力测试系统的静态校准
    3.1 静态校准的目的和实现方法
    3.2 基于手摇式压力发生器的高压压力静态校准系统的设计
    3.3 试验结果与分析
    3.4 内弹道压力测试系统实施静态校准存在的问题
    3.5 本章小节
4 环境适应性校准原理及校准技术
    4.1 模拟膛压发生器
        4.1.1 火炮的内弹道过程
        4.1.2 模拟膛压发生器的设计方案
        4.1.3 模拟膛压发生器生成波形与实测膛压波形时域上的差异性分析
    4.2 环境适应性校准系统的组成及工作原理
    4.3 环境适应性校准的合理性论证
    4.4 环境适应性校准数据融合方法
        4.4.1 现有融合方法的不足和解决方法
        4.4.2 贝叶斯估计法的数据处理过程
    4.5 试验结果与分析
    4.6 本章小结
5 模拟膛压发生器波形调节方法的研究
    5.1 发射药对模拟膛压波形的影响分析
        5.1.1 装填密度与火药药力对最大膛压的影响
        5.1.2 发射药种类与火药形状对压力上升时间的影响
    5.2 泄压膜片对模拟膛压波形的影响研究
        5.2.1 泄压膜片的结构设计
        5.2.2 破膜压力估算与缺口的应力集中
        5.2.3 泄压膜片的断裂模式与裂纹模式
        5.2.4 线弹性断裂分析
    5.3 破膜过程的有限元分析
    5.4 试验与数据分析
        5.4.1 装药量调整试验
        5.4.2 泄压膜片调整试验
        5.4.3 经验公式推导
    5.5 本章小结
6 总结
    6.1 全文总结
    6.2 本文的创新点及不足
        6.2.1 本文的创新点
        6.2.2 本文的不足
参考文献
攻读硕士学位期间发表论文及所取得的研究成果
致谢



本文编号：2912038