强冲击载荷下弹载测试仪可靠性与寿命评估研究

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1、分类号：TP202+.1单位代码：10110学号：S1507008中北大学全日制工程硕士学位论文强冲击载荷下弹载测试仪可靠性与寿命评估研究硕士研究生周优良校内指导教师刘双峰副教授丁永红讲师校外指导教师张晋业高工所在领域仪器仪表工程2018年06月01日图书分类号TP202+.1密级非密注1UDC_______________________________________________________________全日制工程硕士学位论文强冲击载荷下弹载测试仪可靠性与寿命评估研究周优良校内指导教师（姓名、职称）刘双峰副教授

2、丁永红讲师校外指导教师（姓名、职称）张晋业高工申请学位级别工程硕士专业名称仪器仪表工程论文提交日期2018年04月10日论文答辩日期2018年05月27日学位授予日期________年______月______日论文评阅人刘学柱研高工王燕副教授答辩委员会主席李建平研高工2018年06月01日注1：注明《国际十进分类法UDC》的分类原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在指导教师的指导下，独立进行研究所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的科研成果。对本文的研究作出重要贡

3、献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本声明的法律责任由本人承担。论文作者签名：日期：关于学位论文使用权的说明本人完全了解中北大学有关保管、使用学位论文的规定，其中包括：①学校有权保管、并向有关部门送交学位论文的原件与复印件；②学校可以采用影印、缩印或其它复制手段复制并保存学位论文；③学校可允许学位论文被查阅或借阅；④学校可以学术交流为目的，复制赠送和交换学位论文；⑤学校可以公布学位论文的全部或部分内容（保密学位论文在解密后遵守此规定）。签名：日期：导师签名：日期：中北大学学位论文强冲击载荷下弹载测试仪可靠性与寿命评估研

4、究摘要新型武器的研制推动了国防事业的不断发展，弹载测试仪在新型武器的研制过程中发挥着不可忽视的作用。弹载测试仪固定于弹丸内部，在弹丸的发射与撞击目标过程中，需要承受上万g的加速度冲击。目前强冲击过载下使用的弹载测试仪在抗冲击可靠性和寿命评估等方面存在抗冲击极限指标不明确、可复用次数不确定以及不清楚其使用寿命规律等诸多问题。针对这些问题本文进行了如下研究：首先对弹载测试仪在强冲击载荷下的失效模式进行了具体分析，明确了弹载测试仪失效主要是由于高幅值应力波传递至测试电路，导致测试电路受损，并且针对如何进行应力波的隔离与衰减提出了一

5、些应对措施，最后提出一种结构简单且实用可有效隔离应力波的弹载测试仪防护结构。其次对弹载测试仪防护结构所使用的材料进行分析，借助ANSYS/LS-DYNA平台建立仿真模型，利用有限元法对弹载测试仪在强冲击载荷作用下进行冲击动力学仿真分析，得出此种防护结构在强冲击载荷下内部的应力分布规律，并设计高过载实验，通过跌落式冲击试验台产生较高的冲击载荷验证了弹载测试仪的抗冲击可靠性。最后提出了一种基于应力累积损伤的弹载测试仪重复使用寿命预测方法，该方法是通过将第n次施加载荷后的响应结果作为第n+1次施加载荷时的初始状态来实现的，根据每次

6、冲击后累积应变结果来判断弹载测试仪可承受的冲击次数，冲击次数即可简单认为是弹载测试仪的使用寿命，并针对提出的方法进行了多种冲击载荷模式重复加载作用下弹载测试仪的内部累积损伤数值模拟分析，汇总累积应变数据，绘制出了弹载测试仪的寿命预测直方图，对弹载测试仪进行科学定寿。关键词：冲击载荷，可靠性，累积损伤，寿命评估中北大学学位论文ResearchonReliabilityandLifeEvaluationofMissilebornetesterunderStrongImpactLoadAbstractThedevelopmento

7、fnewweaponshaspromotedthecontinuousdevelopmentofnationaldefense,themissilebornetesterplaysasignificantroleinthedevelopmentofnewweapons.Themissilebornetesterisfixedinsidetheprojectile,duringthelaunchoftheprojectileandtheimpactofthetarget.Itneedstowithstandaccelerati

8、onshocksmorethantenthousandg.Atpresent,themissilebornetesterusedunderstrongimpactloadhasquiteafewproblemsinimpactreliabilityandlifeevaluation.For