一、高速X光摄影在创伤弹道学中的应用(论文文献综述)
张廷玉[1](2019)在《典型创伤弹道靶标材料动态拉伸性能测试研究》文中指出在创伤弹道学领域,研究人体受到冲击载荷(子弹、钝器、爆炸冲击波等)时的致伤效应,一般采用与人体软组织相近的典型创伤弹道靶标材料来进行冲击受载,如动物的皮肤、脂肪和肌肉等软组织材料。研究创伤弹道靶标材料的动态力学特性,有助于更好地分析冲击载荷对人体的致伤机理。由于生物类软材料十分的柔软和湿滑,这给其动态力学性能的测试带来极大的困难,尤其是在动态拉伸测试方面。本文以实验为主,提出了一套基于直接拉伸式霍普金森杆(SHTB)实验技术的生物类软材料动态力学性能的测试方法,并用该方法对猪胸部皮肤和猪后腿肌肉进行了动态拉伸测试,最终获得典型创伤弹道靶标材料的动态力学特性。本文首先研究了一种适用于生物软材料动态拉伸测试的SHTB实验装置,即使用空心铝杆作为透射杆,配合半导应变片技术实现对透射杆中微弱信号的测量;通过改进的管状夹具夹持试样,使试样的有效拉伸长度得以确定。然后开发了一款霍普金森杆实验数据处理软件,该软件采用交互式图形界面,可以方便快捷地完成数据处理任务。再用改进的SHTB实验装置对猪皮和肌肉进行了动态拉伸测试,并用开发的软件得到它们在高应变率下的应力应变曲线。实验结果表明,生物类软材料的应力应变曲线具有明显的非线性特征和应变率敏感性。最后用Ogden模型和一个Maxwell单元组成的粘超弹性本构模型对实验结果进行拟合,得出猪皮和肌肉的应变率相关本构模型。
崔广宇[2](2020)在《枪弹对带防弹头盔的人体模拟靶标钝击效应研究》文中提出随着新型防弹材料的出现,防弹头盔大大提高了士兵战场生存的概率。但因人体头部承载能力的限制,防弹头盔的防弹能力无法达到高等级防弹衣所具有的防弹能力,只能达到防护破片和手枪弹的等级,受打击后产生的瞬态鼓包极易造成人体头部损伤。为探究手枪弹对头部造成的损伤,采用以试验和数值模拟相结合的方法,重点研究了手枪弹对有防护的人体头部模拟靶标钝击伤过程中的各种物理效应,为手枪弹钝击伤效应的研究提供了重要参考,并形成了一套较为完整的头盔钝击伤效应的测试方法。主要工作和研究成果如下:首先提出了一套适用于子弹侵彻头盔过程的试验方法,即使用3D-DIC技术对头盔变形的过程进行采集,使用头部模拟靶标内部传感器对其压力和加速度变化进行测量。这种试验方法可以解决侵彻过程变化快,头盔几何形状特殊难测量的难题。采用上述测试方法,对手枪弹侵彻戴有防弹头盔的头部模拟靶标的过程进行研究,得到了钝击过程的各项物理结果。研究发现,子弹的侵彻导致头盔内部和外部的变形存在着差异。针对这种差异,进一步做了基于3D-DIC的头盔内部鼓包测试。其次,依据试验过程,采用数值模拟计算的方法,对钝击过程进行了仿真。结合试验研究与数值仿真,可以更直观地了解头部模拟靶标的力学响应、头部的损伤程度和能量传递的过程。最后以试验数据和现有的评估方法相结合,对子弹侵彻头盔过程中,头部的损伤程度进行评估,为提升轻武器的杀伤效能和指导头盔设计提供了思路。
冯杰[3](2020)在《明胶的SHPB方法优化和高速侵彻力学反馈机理研究》文中认为明胶作为肌肉的模拟物被广泛应用于小口径弹药终点效应的研究。在投射物高速侵彻明胶的过程中,投射物与明胶的相互作用力是决定侵彻过程的关键,是进一步研究侵彻弹道、空腔演变等问题的基础。目前在对投射物高速侵彻明胶的研究中,明胶与投射物相互作用力的理论模型和明胶材料性能关联程度较低,无法准确评估明胶材料特性对侵彻过程的影响。因此,本文从明胶力学反馈的角度研究了投射物与明胶相互作用的机理。本文对用于测试明胶的分离式霍普金森压杆方法(Split Hopkinson Pressure Bar Method,SHPB)进行了优化研究以提高测试结果的可靠性;采用优化的SHPB方法测试了明胶动态压缩性能;基于测试结果,对明胶应变率敏感效应机理进行了理论分析;在机理认识的基础上,提出应变率无关的简化明胶材料模型;以侵彻实验为参照,研究了简化明胶模型在投射物侵彻明胶过程仿真中的适用性;通过控制仿真中明胶材料模型参数,讨论了影响投射物侵彻明胶过程的关键参数;总结了明胶被侵彻过程中力学反馈的机理。对明胶被高速侵彻过程中力学反馈的准确理解将有效提高侵彻明胶阻力模型的普适性,为基于威力的投射物设计提供有力的理论基础。本文进行了如下研究:a)为了解决目前用于测试明胶类软质材料的SHPB方法存在可靠性普遍较低的问题,选取了可靠性较高的空心霍普金森压杆方法(Hollow Split Hopkinson Pressure Bar Method,HSHPB)为研究对象,对空心透射杆透射信号增益过程及引入的透射波失真进行了研究,来提升HSHPB方法的可靠性。由于软质材料波阻抗低,采用常规的SHPB方法测试软质材料时,透射信号微弱难以捕捉且试样应力均匀状态难以达到。因此,为获得可靠性较高的测试结果,以HSHPB方法为基础,采用理论结合仿真的方式,研究了空心杆端盖结构实现信号增益的机理及引入的波形失真,对发现的透射信号延时性失真和高频扰动这两种失真的形成机理及规律进行了分析。b)为解决HSHPB方法在测试明胶时信号增益倍数不足的问题,在信号增益同时要满足抑制透射信号失真的要求,通过理论分析、仿真分析和实验研究相结合的方式,从表征透射信号的延时性失真、评价HSHPB系统的测试精度、降低延时性失真、抑制端盖变形造成的信号扰动、提高HSHPB系统增益倍数等方面,对端盖进行了优化研究,使用优化后的HSHPB方法测试了明胶的动态力学性能。c)针对目前明胶在SHPB实验中所展现出的应变率敏感效应机理不清的问题,通过理论分析的方式推导了明胶试样径向惯性应力方程,延伸推导了HSHPB端盖同外径试样的径向惯性应力方程;采用两个方程分别分析了HSHPB实验获得的明胶测试数据和D.Richler在SHPB实验中获得的明胶数据;通过径向惯性应力和总应力的对比发现:径向惯性应力与轴向总应力基本一致,说明在分析的两组数据中,透射杆端面测试获得的应力信号的主要组成是试样的径向惯性应力且明胶呈现的应变率敏感效应主要是由明胶的惯性效应造成的。d)基于明胶应变率效应机理研究的结论,通过实验研究、数值仿真的方法研究了明胶在被侵彻过程中的力学反馈机理。基于明胶试样在SHPB和HSHPB实验中的轴向力学反馈主要来自于明胶的惯性效应这一结论,提出含有体压缩模量的线弹性明胶材料模型,使用该模型进行了球形破片侵彻明胶过程仿真,通过与传统模型仿真结果的对比,证实了明胶变形造成的应力偏量远低于惯性效应造成的静水压力,通过数值仿真模型分析了明胶材料属性中影响侵彻中力学反馈的关键因素为明胶的密度,最后总结了基于明胶惯性效应的力学反馈过程:在被侵彻过程中,明胶产生了流动,惯性效应使明胶内产生了静水压力梯度,通过静水压力梯度的累积,形成了力学反馈施加在明胶与投射物接触面上。
陈锋[4](2019)在《创伤弹道数值模拟的物质点-有限元耦合方法研究》文中指出创伤弹道学关心枪弹/破片等杀伤元作用于人体造成的各类组织和器官的损伤,包括杀伤元命中人体后的运动规律及其致伤机理,在军事上具有重要的现实意义。在枪弹/破片侵彻人体的过程中,涉及到结构大变形、高应变率效应、动态损伤与破坏等复杂现象,数值模拟方法已成为创伤弹道学研究的重要手段。传统的有限元法和标准的物质点法存在各自的优势和不足,本文将这两种方法耦合起来,以更好处理复杂冲击动力学问题。针对材料极端压缩问题提出了一种物质点聚合算法;针对标准物质点法(MPM)存在计算数值不稳定的问题,将广义插值物质点法(GIMP)用于与有限元法的耦合;进而,采用自适应物质点有限元法(AFEMP)处理材料局部大变形、其余区域变形有限的问题。将这些方法整合,并编程实现了2D-FEM&MPM程序,通过多个算例验证了本程序各算法模块的正确性。使用自编的2D-FEM&MPM程序,针对创伤弹道的具体算例进行了数值模拟。在计算的过程中,使用AFEMP方法描述明胶,提出了适用于破片/弹体高速侵彻明胶的有限元转化判据,并使用罚函数方法计算接触力。研究了网格设置对计算结果的影响。数值计算结果和试验结果相吻合,表明了本方法的正确性和实用性,最后针对破片和弹体侵彻的毁伤效果进行了探讨和分析。
孙银[5](2019)在《某特种弹结构设计与终点效应研究》文中提出针对特种作战中采用枪械发射低侵彻弹的要求,论文开展了低侵彻弹的结构设计与终点效应研究。本文首先根据设计指标对低侵彻弹整体结构进行了设计,提出了3种弹头结构:尖头弹,钝头弹,头部中空弹,建立特种弹实体模型,研究了弹头急螺稳定性。通过经典内外弹道对弹头弹道进行设计计算,得到内外弹道诸元。为研究不同结构弹头的终点效应,使用LS-DYNA对弹头侵彻明胶靶标进行了数值仿真。首先通过实验结果与仿真结果对比,验证了所建立的有限元数值计算模型的可靠性与正确性。在验证数值模型有效的基础上,使不同形状弹头以相同的速度打击明胶靶标,提取侵彻过程中的侵彻深度,最大空腔,弹头的速度降等参数,比较弹头结构对侵彻能力的影响。研究结果表明:钝头弹在明胶靶标中飞行稳定性最好,头部中空弹飞行稳定性最差,尖头弹杀伤性能最弱,头部中空弹杀伤性能最强。为兼顾侵彻能力与杀伤性能,本文对弹头结构进行了改进,在头部中空弹基础上,提出了一种“分裂箭”式的弹头结构,并对铅质弹头和铜质弹头的侵彻能力与杀伤性能进行了仿真分析,结果表明:当弹头材料为铅时,由于材料质地较软,不能满足设计要求;当弹头材料为铜时,铜质弹头的侵彻能力更强,杀伤性能也更强。本文对“分裂箭”式弹头的尺寸参数对弹头终点效应的影响规律进行了对比分析与计算,并得到了最优的结构尺寸参数。本文所设计的特种弹及建立的数值计算模型能够为自动武器弹药结构设计和破片杀伤设计与计算提供一定的参考。
张茜[6](2019)在《交际翻译理论视角下《创伤弹道学与外科学》翻译报告》文中进行了进一步梳理随着全球化的不断发展,跨学科的学术交流日益频繁。跨学科的学术作品翻译也得到了越来越多的关注。Wound Ballistics and Surgery是一本跨物理学和病理生理学两门学科的专着,该书讨论了伤者治疗方案、与武器有关的国际人道法发展历程以及火器使用的犯罪调查。本翻译报告将第六章作为翻译材料,在彼得·纽马克的交际翻译理论指导下探索半专业术语和插入语的翻译。笔者在翻译半专业术语时,运用了上下文、搭配、指代关系和不同专业学科等方法确定词义以追求译文的准确性和可读性。在翻译插入语时笔者主要运用了直译法、重组法、括号法和句首法翻译插入语,力求做到以读者为导向,保证完整传达信息的同时符合读者的阅读习惯。希望本论文能够为半专业术语和插入语的翻译提供一些借鉴。
马小林[7](2018)在《印刷油墨与弹道明胶的老化及力学行为研究》文中进行了进一步梳理印刷油墨是一种分散体系,具有复杂的流变行为,表现出明显的触变性、屈服应力、老化以及剪切年轻化现象。油墨的流变属性是与其受力历史相关的,具有记忆特性。通过施加大应力的预剪切作用,能够消除所有受力历史的影响,建立标准的测试状态。在流动结束后,静置的油墨开始经历老化过程,其结构开始重构,从液态向微弱固体转变(sol-gel转变)。温度越高,转变发生的时间越快。在自然老化状态,油墨弹性模量可用拉伸指数模型描述。剪切作用会阻碍油墨的老化,使其年轻化。引入无量纲指数来表征印刷油墨的老化行为,通过时间尺度的变化,不同老化时间下的柔量曲线可以叠加成一条主曲线。我国将10wt%浓度的弹道明胶作为创伤弹道研究的标准靶标,用来模拟武器弹药在生物体内的创伤效果,评估枪弹的终端性能。弹道明胶的力学和流变属性直接影响到轻武器设计的评估结果。研究弹道明胶的结构稳定性(老化行为)、黏弹性、大变形和破裂等力学行为具有重要的应用价值。本文以10wt%浓度的弹道明胶为主要研究对象,通过震荡、蠕变、剪切、压缩等实验研究其老化与力学行为,为弹道实验时的靶标性质提供实用可靠的预测依据,为建立具有工程实用性和物理意义明确的轻武器杀伤机理和杀伤效能模型提供必要的力学参数和材料函数。弹道明胶具有明显的老化行为,其结构随时间演化可达数月之久。温度改变会引起弹道明胶的sol-gel相互转变。在不同温度下,弹道明胶的等温老化的弹性模量具自相似性。在给定的老化时间,弹性模量与温度近似成线性关系,且交汇于sol-gel转换点附近。根据分子链的二级反应动力学模型,引入一个老化速率常数,构建了一个描述弹道明胶在老化初级阶段(小于24小时)的弹性模量演化模型。老化速率常数与温度和过冷度的关系符合Flory-Weaver复性方程。通过对模量和时间进行无量纲化,不同温度下的老化曲线可叠加成一条主曲线。引入应变能密度来考察剪切过程对弹道明胶老化的影响。实验结果表明在某一温度下,存在一个临界应变能密度。当应变能密度小于该临界值时,剪切对弹道明胶的老化影响可以忽略。当应变能密度大于该临界值时,剪切使得弹道明胶老化速率常数减少,对应老化过程变缓,即剪切能够实现弹道明胶的年轻化。从弹道明胶的整个老化过程来观察,剪切所引起的年轻化行为是暂时的。随着老化时间增加,这种年轻化行为会逐渐趋近于自然状态下的老化过程。在不同的时间尺度下,明胶展现不同的黏弹性行为。通过对蠕变实验结果的分析,采用Burgers模型来描述弹道明胶的线性黏弹性行为。对某一应力下的蠕变实验结果进行拟合,得到模型的4个参数值。对三组不同应力下的蠕变曲线进行尺度变换,得到一条主曲线,用同一参数的模型对主曲线和松弛模量进行预测。结果表明Burgers模型能较好的预测弹道明胶在中等时间尺度下的蠕变和应力松弛行为。弹道明胶具有超弹性行为,在破裂之前能够承受大的剪切或压缩弹性变形,应力-应变曲线展现出应变硬化的特征。通过对常用大变形本构关系进行比较分析,可以用BST和ER本构关系来表征它的大变形行为。由于存在微观缺陷,弹道明胶的破裂具有一定的随机性。在简单剪切和单轴压缩实验中,破裂应力数据出现多分散性,破裂应变在较小的范围内变化。应变速率和温度变化对破裂应力和破裂应变有较明显的影响。通过对应力张量进行变化,求出破裂时的最大剪切应力,发现低应变速率下弹道明胶的破裂行为可以用Mohr-Coulomb失效准则来近似表征。
黄珊[8](2018)在《轻武器典型杀伤效应测试与分析研究》文中认为近年来,轻武器终点效应的研究成为各国国防工作者关注的热点,展开相关领域的技术研究具有重要的轻武器军事意义。论文正是针对轻武器典型杀伤效应特性进行了相关研究,从实验材料的选取、测试系统的搭建、空腔图像的处理方法等多个方面进行了详细设计、计算和分析,实验研究了典型杀伤元冲击、侵彻有/无防护条件下明胶靶标时压力波的发展规律、典型杀伤元侵彻明胶靶标时瞬时空腔的演化规律和手枪弹冲击防护条件下生物靶标时压力和加速度的变化规律,为轻武器杀伤机理的研究奠定了一定的技术基础。本文的主要工作和研究成果如下:根据典型杀伤效应物理参量:靶前、靶后速度,明胶内压力和瞬时空腔体积搭建了综合测试系统,详细介绍了系统的组成和各设备技术指标;针对明胶内压力波的测试方法进行了研究,对传感器的埋设和处理方法进行了对比分析;针对杀伤效应特征量拍摄测量方法进行了研究,对数字高速摄影和脉冲X光机的布置方法,以及脉冲X光机正交拍摄方法进行了研究;针对压力波幅值和传播速度的测量进行了不确定度评定。在详细分析高速摄影拍摄的杀伤元侵彻明胶靶标图像特征的基础上,对空腔图像的处理方法进行了研究。对比分析灰度线性变换、分段线性灰度变换、灰度非线性变换和基于指数的非线性分段灰度变换几种典型灰度变换算法,确定具有最佳增强效果的变换算法;对比分析常用滤波算法、空域和时域滤波算法,选择能够保护图像轮廓线细节的方法;对比分析基本全局灰度阈值分割、直方图阈值的双峰法、最大熵阈值分割法和Otsu阈值分割法,得出能够获取清晰、连续的空腔轮廓线的方法;对比分析常用边缘检测算法和基于简化M-S模型的水平集边缘检测算法,得出能够准确提取空腔轮廓线的算法;基于以上最佳图像处理方法处理后的图像,对明胶靶标的毁伤参数:杀伤元侵彻速度、翻转角度和空腔体积进行了求解。对三种典型杀伤元φ4.8mm钢球、9mm手枪弹和5.56mm步枪弹侵彻明胶靶标时压力波的特性进行了实验研究,分析了压力波峰值的形成原因和压力波的传播速度,通过对比分析多种杀伤元侵彻明胶靶标时压力波的特性,找出了压力波差异的原因;对5.56mm和7.62mm步枪弹冲击防护条件下明胶靶标时压力波的特性进行了实验研究;在对试验数据进行处理和分析的基础上得出了有/无防护条件下明胶内压力波传播的经验模型。对三种典型杀伤元φ4.8mm钢球、9mm手枪弹和5.56mm步枪弹侵彻明胶靶标时瞬时空腔的变化规律进行了实验研究,分析了瞬时空腔的基本特性和形成原因;找出了不同杀伤元所形成瞬时空腔差异的原因;在对试验数据进行处理和分析的基础上得出了具有普适性的瞬时空腔直径变化的经验模型。通过在生物靶标体内布置压力和加速度传感器建立了防护条件下生物靶标多物理量测量系统,分别对有防护生物靶标的头部和胸部易损部位进行了手枪弹射击试验,测量生物靶标中的压力和加速度,力求揭示压力和加速度的特征及变化规律。
刘苏苏[9](2017)在《轻武器典型杀伤元与靶标相互作用仿真及评估研究》文中研究说明现代战争中,轻武器得到了大量使用,即使在未来海陆空一体化联合作战的战场上,轻武器仍将是不可或缺的武器。枪弹是现代轻武器最基本的杀伤元,主要功能是杀伤人员等有生目标。有效地仿真和评估轻武器杀伤元杀伤效应对战伤救治以及枪弹性能优化具有重要的指导意义。目前,国内在杀伤元与靶标相互作用的基础理论、实验、仿真和效能评估方法的研究及相关平台建设方面还有较大不足,无法满足枪弹迅速发展的需求。因此,开展轻武器杀伤元杀伤效应仿真和评估系统平台建设及相关关键技术的研究具有重要意义。本文主要研究内容如下:为降低利用有限元方法仿真分析杀伤元与靶标相互作用的专业性要求,提高用户建模与仿真的效率,开展了基于Visual Basic和APDL的杀伤元侵彻明胶的参数化建模方法研究,并基于该方法分析了杀伤元参数对杀伤效应的影响。理论研究了步枪弹在侵彻明胶过程中有效接触面积的变化,通过引入面积分离率的概念和弹头长径比的影响,提出了阻力系数、升力系数与翻转角的关系式,进而建立了基于关系式的步枪弹侵彻明胶的运动方程。考虑弹体姿态与弹头能量释放的关系,基于明胶中步枪弹运动方程建立了明胶瞬时空腔运动模型。利用实验数据和数值仿真结果对新建立的关系式和运动模型进行了验证。基于人体横断面切片图像数据集CVH,构建了三维人体体素模型,结合伤道重建方法、损伤评估准则和人体损伤评估算法,建立了数字化人体损伤模型,可用于定量评估人体被杀伤元击中后的创伤严重程度和组织器官损伤引起的战士战斗力丧失情况。以人体体素模型为模拟靶标,提出了基于数字化人体损伤模型的杀伤元杀伤效能评估方法。此外,将本体技术引入到了人体损伤评估领域,结合SWRL规则和Jess推理,提出了一种基于知识的人体损伤评估方法。通过算例验证了上述方法和模型的可行性和有效性。为快速准确地从杀伤效应研究的历史试验数据中得到隐藏的知识,提出了基于数据挖掘的杀伤效应预测方法,建立了基于K-Means聚类和模糊关联规则的挖掘算法模型。利用该方法对不同杀伤元侵彻肥皂的关联规则进行了挖掘,并对强关联规则进行了验证。设计和开发了轻武器杀伤元杀伤效应仿真与评估系统(Effectiveness Simulation and Assessment System of Small Arms Ammo,ESAS-SAA),给出了 ESAS-SAA 系统的系统框架、总体结构和功能模型,并说明了系统中各个子系统功能模块的详细设计和实现方法。
张正飞[10](2014)在《轻武器弹药威力评定标准的分析和改进》文中提出致伤效应是轻武器弹药定型中最重要的考核指标之一,现行国军标已经十几年没有改进,而轻武器弹药的种类和技术性能越来越复杂,现行国军标已很难对被试弹药进行科学的考核评价。另外,对于布袋弹、橡皮散弹及软体变形弹等依靠动能致伤的非致命性防暴弹药,国内尚未建立相应的威力评定标准,其具有大动能、低致伤效能的特性,弹药对人员的致伤程度难以定论。本文主要采用理论分析、靶场试验和数值模拟相结合的研究方法,对轻武器弹药致伤机制和致伤判据进行了深入分析和探讨,为威力评定标准的改进提供理论依据。本文的主要内容有:1)通过创伤弹道学对轻武器弹药致伤机理进行了深入探究,结合一些早期观点,以某些典型案例及特有效应为切入点,对轻武器弹药致伤威力的基础理论进行了阐述和分析。2)结合理论分析和靶场试验数据,分别对两大类杀伤判据进行深入的分析和再认识,证明了以条件杀伤概率为标准的杀伤判据较以动能为标准的杀伤判据更科学,并确定了以其为依据的杀伤威力评定方法。3)结合公安部38mm变形弹及18.4mm布袋弹项目,在国家靶场开展了生物致伤效应实验,通过实验给出了防暴类弹药的威力评定方法,为国军标正式出台提供理论依据。4)长期以来,非致命性弹药威力都是采用实弹射击方式进行考核,不仅经济性差而且耗时耗力。本文初步探究了将计算机数值仿真技术应用于靶场威力试验中,对于计算机仿真替代部分实弹射击威力项目所存在的问题进行了分析和探究,展望了计算机仿真技术在靶场试验中的应用前景。
二、高速X光摄影在创伤弹道学中的应用(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、高速X光摄影在创伤弹道学中的应用(论文提纲范文)
(1)典型创伤弹道靶标材料动态拉伸性能测试研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 生物类靶标材料动态力学的研究现状 |
1.3 生物类靶标材料SHTB测试中的问题 |
1.4 霍普金森杆实验数据处理软件开发 |
1.5 生物类靶标材料本构模型研究 |
1.5.1 超弹性模型 |
1.5.2 粘弹性本构模型 |
1.6 本文主要工作及研究内容 |
2 生物类靶标材料SHTB测试方法研究 |
2.1 引言 |
2.2 传统的SHTB实验装置 |
2.3 微弱透射信号的测量 |
2.3.1 应变片的选择 |
2.3.2 杆件的选择 |
2.4 生物类靶标材料的夹持 |
2.5 改进的SHTB实验装置 |
2.6 本章小结 |
3 霍普金森杆实验数据处理软件开发 |
3.1 引言 |
3.2 软件的需求分析 |
3.2.1 软件的应用背景 |
3.2.2 功能需求分析 |
3.3 软件的主要功能模块与相关算法 |
3.3.1 软件的功能划分 |
3.3.2 图像界面的功能模块 |
3.3.3 参数设置界面的功能模块 |
3.3.4 数据处理界面的功能模块 |
3.3.5 软件功能的补充说明 |
3.4 软件测试 |
3.5 本章小结 |
4 生物类靶标材料的SHTB实验 |
4.1 引言 |
4.2 猪胸部皮肤的SHTB实验 |
4.2.1 试样的制备 |
4.2.2 试样的装夹 |
4.2.3 实验过程 |
4.2.4 实验结果与分析 |
4.3 猪后腿肌肉的SHTB试验 |
4.3.1 试样的制备 |
4.3.2 试样的装夹 |
4.3.3 实验过程 |
4.3.4 实验结果与分析 |
4.4 本章小结 |
5 生物类靶标材料的本构模型 |
5.1 引言 |
5.2 基本理论 |
5.3 超弹性模型 |
5.3.1 Neo-Hookean模型 |
5.3.2 Ogden模型 |
5.3.3 Mooney-Rivlin模型 |
5.3.4 Yeoh模型 |
5.4 粘超弹性模型 |
5.5 生物类靶标材料的本构模型 |
5.5.1 皮肤的粘超弹性本构模型 |
5.5.2 肌肉的粘超弹性本构模型 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(2)枪弹对带防弹头盔的人体模拟靶标钝击效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景和意义 |
1.2 防弹头盔后头部钝性损伤机理研究现状 |
1.2.1 头部钝击效应的试验研究 |
1.2.2 头部钝击效应的数值模拟 |
1.3 课题的主要研究内容 |
2 “胶泥”头部模拟靶标钝击效应研究 |
2.1 试验系统 |
2.1.1 数字图像相关测量技术原理 |
2.1.2 试验系统的搭建 |
2.1.3 3D-DIC测试子系统 |
2.1.4 NI数据采集系统子系统 |
2.1.5 传感器的选型与使用 |
2.1.6 同步触发系统 |
2.2 靶标准备 |
2.2.1“胶泥”头部模拟靶标 |
2.2.2 头盔及散斑 |
2.3 试验过程 |
2.3.1 3D-DIC测试系统标定 |
2.3.2 系统标定试验 |
2.3.3 正式射击试验 |
2.4 试验结果与分析 |
2.4.1 3D-DIC测试结果 |
2.4.2 传感器测试结果 |
2.5 本章小结 |
3 “明胶”头部模拟靶标钝击效应的试验研究 |
3.1 “明胶”头部模拟靶标的制备 |
3.2 “明胶”头部模拟靶标钝击效应试验 |
3.2.1 试验方案 |
3.2.2 试验过程 |
3.3 试验结果与分析 |
3.3.1 数据分析点和数据分析线的选取 |
3.3.2 正面凹陷变形的位移、速度、加速度 |
3.3.3 凹陷动态变形过程 |
3.3.4 凹陷区域 2D动态变形过程 |
3.3.5 凹陷区域的等效应变历程 |
3.3.6 靶标内压力、加速度测试结果 |
3.4 本章小结 |
4 基于 3D-DIC技术的头盔内部鼓包测试 |
4.1 试验过程 |
4.1.1 试验方案 |
4.1.2 头盔内部散斑的制作 |
4.1.3 试验过程 |
4.2 结果与分析 |
4.2.1 内部鼓包变形的位移、速度、加速度历程 |
4.2.2 头盔内部鼓包的动态变形过程 |
4.2.3 内部鼓包变形区域的 2D动态变形 |
4.2.4 内部鼓包变形区域的等效应变 |
4.3 本章小结 |
5 枪弹对有防护下人体头部模拟靶标钝击效应数值计算 |
5.1 手枪弹计算模型的建立 |
5.2 防弹头盔计算模型的建立 |
5.3 头部模拟靶标计算模型的建立 |
5.4 数值模拟结果与分析 |
5.5 本章小结 |
6 头部钝击效应损伤评估方法研究 |
6.1 简明等级损伤准则(AIS) |
6.2 头部损伤指标(HIC) |
6.3 钝性准则(BC)评估(能量评估) |
6.4 本章小结 |
7 总结与展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(3)明胶的SHPB方法优化和高速侵彻力学反馈机理研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 背景与意义 |
1.2 侵彻明胶阻力模型 |
1.3 明胶的动态力学性能及本构模型 |
1.4 软质材料SHPB方法 |
1.4.1 传统SHPB技术 |
1.4.2 软质材料动态力学性能测试的难点 |
1.4.3 针对软材料对SHPB方法的优化 |
1.5 本文的主要工作及研究内容 |
2 HSHPB透射信号增益及失真机理研究 |
2.1 引言 |
2.2 基于应力波的空心透射杆信号增益方程 |
2.2.1 HSHPB方法基本理论 |
2.2.2 空心透射杆中的应力波传播过程 |
2.2.3 透射信号的增益 |
2.2.4 变截面透射造成的透射波延时性失真 |
2.2.5 试样的应变 |
2.2.6 空心透射杆信号增益过程仿真 |
2.2.7 影响空心透射杆透射信号增益幅值、延时性失真程度的因素分析 |
2.3 HSHPB透射信号延迟性失真的修正 |
2.3.1 延时性失真修正算法 |
2.3.2 仿真验证 |
2.4 空心杆端盖振荡对测试结果的影响 |
2.4.1 端面变形影响测试结果的过程与机理 |
2.4.2 端盖变形与测试结果间的关系 |
2.4.3 端面的振荡 |
2.4.4 实验与仿真验证 |
2.4.5 讨论 |
2.5 本章小结 |
3 HSHPB端盖优化研究及明胶动态压缩性能测试 |
3.1 引言 |
3.2 基于动量定理和应力波理论的端盖响应方程 |
3.3 延时性失真典型形式及延时失真表征量 |
3.3.1 线性输入响应及稳态延时td |
3.3.2 阶跃信号响应及极限延时tj |
3.4 延时性失真表征量TD与实验精度之间的关系 |
3.5 端盖的变形与端盖厚度优化 |
3.5.1 端盖纯弯曲变形造成的中心挠度 |
3.5.2 端盖纯剪切变形造成的中心挠度 |
3.5.3 纯弯曲与纯剪切变形准静态仿真验证 |
3.5.4 端盖厚度优选 |
3.6 超口径端盖的设计 |
3.6.1 超口径端盖结构 |
3.6.2 端盖材料优选分析 |
3.6.3 超口径端盖的响应时间与外径的匹配 |
3.7 明胶的动态性能测试实验及验证实验 |
3.7.1 明胶试样制备 |
3.7.2 Φ20.5mm超口径端盖Φ14.5mm HSHPB系统 |
3.7.3 信号处理 |
3.7.4 入射波整形 |
3.7.5 应力均匀问题 |
3.8 端盖延时性失真程度对比验证 |
3.9 明胶动态力学性能测试结果 |
3.10 本章小结 |
4 SHPB实验试样径向惯性效应与明胶应变率敏感效应机理分析 |
4.1 引言 |
4.2 SHPB试样惯性效应研究现状 |
4.3 SHPB试样径向惯性应力方程 |
4.3.1 基于能量法的径向惯性应力方程 |
4.3.2 端盖同外径试样径向惯性应力方程 |
4.4 SHPB实验中 10WT%明胶径向惯性应力分析 |
4.4.1 HSHPB实验中明胶径向惯性应力分析 |
4.4.2 文献中明胶SHPB实验结果径向惯性应力分析 |
4.5 讨论 |
4.5.1 明胶的应变率效应拟合为材料黏性的弊端 |
4.5.2 目前明胶测试中仍然存在的问题 |
4.5.3 对现有研究中的 10wt%动态压缩力学行为研究数据的讨论 |
4.6 本章小结 |
5 明胶被高速侵彻过程中力学反馈机理研究 |
5.1 引言 |
5.2 球形破片侵彻明胶实验研究 |
5.2.1 实验方法 |
5.2.2 实验结果 |
5.3 高速侵彻明胶过程的数值仿真模型 |
5.3.1 现有研究中的明胶材料模型 |
5.3.2 带有体压缩模量的线弹性明胶材料模型 |
5.3.3 网格划分与参数设置 |
5.4 仿真结果 |
5.5 侵彻过程中影响明胶力学反馈关键因素分析 |
5.6 讨论 |
5.6.1 明胶的力学反馈机制讨论 |
5.6.2 明胶的力学特征研究和本构模型研究讨论 |
5.7 本章小结 |
6 全文总结 |
6.1 本文主要工作及结论 |
6.2 本文的主要创新点 |
6.3 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(4)创伤弹道数值模拟的物质点-有限元耦合方法研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号使用说明 |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 创伤弹道学研究现状 |
1.2.1 数值仿真研究 |
1.2.2 模拟靶标研究 |
1.3 物质点法概述 |
1.4 本文主要工作 |
第二章 有限元法、物质点法基本原理 |
2.1 控制方程组 |
2.2 有限元法基本原理 |
2.2.1 结点力计算 |
2.2.2 稳定性条件 |
2.2.3 有限元法的具体实现 |
2.3 物质点法基本原理 |
2.3.1 结点力的计算 |
2.3.2 稳定性条件 |
2.3.3 物质点法的具体实现 |
2.3.4 物质点分裂算法 |
2.3.5 物质点聚合算法 |
2.4 两种方法的相似和差异 |
2.5 本章小结 |
第三章 物质点—有限元耦合方法 |
3.1 接触算法理论 |
3.1.1 接触条件 |
3.1.2 接触探测 |
3.1.3 表面法向量 |
3.1.4 接触力计算 |
3.1.5 接触算法的具体实现 |
3.2 自适应物质点有限元法 |
3.2.1 转化判据 |
3.2.2 转化方案 |
3.2.3 耦合算法 |
3.2.4 AFEMP算法实现 |
3.3 广义插值物质点—有限元法 |
3.3.1 广义插值物质点法基本原理 |
3.3.2 轴对称形式 |
3.4 二维MPM-FEM耦合程序设计 |
3.4.1 模块设计 |
3.4.2 标准化输入输出格式 |
3.5 本章小结 |
第四章 物质点—有限元耦合方法的算例分析 |
4.1 金属材料模型 |
4.1.1 Von Mises弹塑性模型 |
4.1.2 Mie-Grüneisen状态方程 |
4.1.3 刚体模型 |
4.2 明胶材料模型 |
4.2.1 流体弹塑性模型 |
4.2.2 材料失效模型 |
4.3 物质点—有限元耦合方法验证 |
4.3.1 验证GIMP算法 |
4.3.2 验证明胶材料模型 |
4.3.3 验证接触算法 |
4.3.4 验证分裂算法 |
4.3.5 验证聚合算法 |
4.4 本章小结 |
第五章 创伤弹道问题的耦合方法模拟 |
5.1 基本设置 |
5.2 网格收敛性分析 |
5.3 破片/枪弹侵彻的数值模拟研究 |
5.3.1 算法准确性验证 |
5.3.2 数值模型改进 |
5.3.3 毁伤效果分析 |
5.3.4 几种典型弹头的毁伤 |
5.4 本章小结 |
结束语 |
主要研究成果及创新点 |
下一步工作 |
致谢 |
参考文献 |
作者在学期间取得的学术成果 |
附录A 2D-MPM&FEM程序关键字手册 |
(5)某特种弹结构设计与终点效应研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 背景和研究意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 枪用低侵彻弹研究现状 |
1.2.2 弹头终点效应的实验与数值方法研究现状 |
1.3 本文的组织结构 |
2 特种弹方案设计 |
2.1 武器系统设计 |
2.2 特种弹总体方案设计 |
2.3 特种弹弹头结构设计 |
2.3.1 尖头弹方案设计 |
2.3.2 钝头弹方案设计 |
2.3.3 头部中空弹方案设计 |
2.4 药筒设计 |
2.4.1 药筒壁厚 |
2.4.2 筒口尺寸 |
2.4.3 斜肩尺寸 |
2.4.4 筒体尺寸 |
2.4.5 底缘尺寸 |
2.5 本章小结 |
3 特种弹弹道研究 |
3.1 外弹道计算 |
3.1.1 基本假设 |
3.1.2 弹形系数计算 |
3.2 弹头飞行稳定性计算 |
3.2.1 弹头的急螺稳定性 |
3.2.2 弹头飞行稳定所需膛线缠度 |
3.3 内弹道计算 |
3.4 本章小结 |
4 特种弹终点效应研究 |
4.1 手枪弹侵彻明胶靶标有限元模型及实验验证 |
4.1.1 弹头侵彻明胶靶标实验 |
4.1.2 材料本构模型 |
4.1.3 三维模型与网格划分 |
4.1.4 系统有限元模型 |
4.1.5 有限元计算结果验证 |
4.2 特种弹侵彻明胶靶标终点效应研究 |
4.2.1 数值仿真模型建立 |
4.2.2 明胶靶标中应力云图分析 |
4.2.3 弹头所受阻力分析 |
4.2.4 弹头速度变化分析 |
4.3 本章小结 |
5 特种弹结构改进 |
5.1 特种弹头结构改进 |
5.2 特种弹头终点效应 |
5.3 特种弹头材料改进 |
5.4 典型结构参数对弹头终点效应影响分析 |
5.4.1 数值计算模型建立 |
5.4.2 特种弹头终点效应分析 |
5.5 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 全文总结 |
6.2 研究展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(6)交际翻译理论视角下《创伤弹道学与外科学》翻译报告(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
Chapter One Introduction |
1.1 Research Background |
1.2 Research Significance and Purpose |
1.3 Structure of the Report |
Chapter Two Task Description |
2.1 Background of the Translation Task |
2.2 Characteristics of the Source Text |
2.3 Requirements of the Translation Task |
Chapter Three Process Description |
3.1 Pre-translation Preparations |
3.1.1 Communicative Translation Theory |
3.1.2 Practical preparations |
3.2 Translation Process |
Chapter Four Translation of Semi-technical Words and Parentheses |
4.1 Translation of Semi-technical Words |
4.2 Translation of Parentheses |
4.2.1 Keeping the original sequence |
4.2.2 Restructuring the original sequence |
4.2.3 Putting the parentheses in a bracket |
4.2.4 Putting the parentheses in the front |
Chapter Five Conclusion |
Acknowledgements |
References |
Appendix |
(7)印刷油墨与弹道明胶的老化及力学行为研究(论文提纲范文)
致谢 |
摘要 |
ABSTRACT |
主要符号说明 |
1 绪论 |
1.1 印刷油墨流变学研究 |
1.1.1 印刷工艺中的油墨流变性 |
1.1.2 油墨流变学研究现状 |
1.2 (弹道)明胶老化及力学行为研究 |
1.2.1 弹道明胶研究背景 |
1.2.2 明胶的应用 |
1.2.3 明胶的制备 |
1.2.4 (弹道)明胶的研究历史及现状 |
1.3 课题的提出 |
1.4 研究内容和创新点 |
2 印刷油墨流变行为的实验研究 |
2.1 概述 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 材料和仪器 |
2.2.2 预剪切(剪切年轻化) |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 印刷油墨的触变性 |
2.3.2 油墨的屈服应力表征 |
2.3.3 油墨的老化与年轻化 |
2.3.4 油墨的溶胶-凝胶转化 |
2.4 本章小结 |
3 弹道明胶老化初级阶段的模型 |
3.1 概述 |
3.1.1 明胶的sol-gel转换与老化 |
3.1.2 明胶老化研究存在的问题 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 明胶样品准备 |
3.2.2 实验仪器与方法 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 弹道明胶溶液的流变性质 |
3.3.2 老化起点的确定 |
3.3.3 弹性模量表征老化过程 |
3.3.4 弹性模量与温度关系 |
3.3.5 二级动力学老化模型 |
3.3.6 老化速率常数k |
3.3.7 弹道明胶老化主曲线 |
3.3.8 剪切过程对老化的影响 |
3.4 本章小结 |
4 中等时间尺度下弹道明胶的线性黏弹性模型 |
4.1 概述 |
4.2 明胶的线性黏弹性研究及存在的问题 |
4.3 实验部分 |
4.4 结果与讨论 |
4.4.1 常规感知时间尺度下的黏弹性行为 |
4.4.2 中等时间尺度下弹道明胶的蠕变曲线 |
4.4.3 Burgers模型 |
4.4.4 蠕变实验的Burgers模型表征 |
4.4.5 应力松弛的Burgers模型表征 |
4.5 本章小结 |
5 弹道明胶的大变形与破裂 |
5.1 概述 |
5.2 大变形应变张量 |
5.2.1 变形梯度 |
5.2.2 Finger张量 |
5.2.3 其他一些应变张量 |
5.2.4 张量的主标量不变量 |
5.2.5 单轴拉伸和简单剪切变形下的B和C |
5.3 大变形本构关系 |
5.3.1 Neo-Hookean本构关系 |
5.3.2 广义弹性固体模型 |
5.3.3 Mooney-Rivlin模型 |
5.3.4 Ogden模型 |
5.3.5 BST模型 |
5.3.6 弹性流变(Elastic rheological)模型 |
5.4 实验部分 |
5.4.1 实验样品和仪器 |
5.4.2 实验方法 |
5.5 结果与讨论 |
5.5.1 不同因素对弹道明胶应力-应变曲线的影响 |
5.5.2 BST模型和ER模型预测弹道明胶大变形 |
5.5.3 弹道明胶的破裂行为 |
5.6 本章小结 |
6 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 展望 |
参考文献 |
攻读博士期间主要科研成果 |
(8)轻武器典型杀伤效应测试与分析研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 选题的背景与意义 |
1.2 弹道模拟靶标国内外研究现状 |
1.3 轻武器杀伤效应的国内外研究现状 |
1.3.1 典型杀伤元侵彻明胶力学模型 |
1.3.2 瞬时空腔效应 |
1.3.3 压力波致伤效应 |
1.3.4 钝击伤效应 |
1.4 轻武器杀伤效应测试技术国内外研究现状 |
1.5 论文的主要研究内容 |
2 轻武器典型杀伤效应试验系统 |
2.1 测量方案 |
2.1.1 系统组成 |
2.1.2 试验材料 |
2.2 明胶内压力波测量方法研究 |
2.2.1 明胶内压力波的特点 |
2.2.2 压力测量系统设计 |
2.2.3 压力传感器的布置方法 |
2.2.4 压力传感器的安装方法 |
2.3 典型杀伤效应特征量拍摄测量系统 |
2.3.1 数字高速摄影测量系统 |
2.3.2 脉冲X光机拍摄测量系统 |
2.4 压力波幅值和传播速度测量不确定度分析 |
2.4.1 压力波幅值测量不确定度分析 |
2.4.2 压力波传播速度测量不确定度分析 |
2.5 本章小结 |
3 基于图像的典型杀伤效应特征量提取方法研究 |
3.1 瞬时空腔图像特征的分析 |
3.2 空腔图像灰度变换方法研究 |
3.2.1 灰度线性变换 |
3.2.2 分段线性灰度变换 |
3.2.3 灰度非线性变换 |
3.2.4 基于指数的非线性分段灰度变换 |
3.2.5 实验结果 |
3.3 空腔图像降噪方法研究 |
3.3.1 常用滤波方法 |
3.3.2 空域低通滤波 |
3.3.3 频域低通滤波 |
3.3.4 基于小波变换的空腔图像降噪 |
3.3.5 图像质量评价方法 |
3.3.6 实验结果 |
3.4 空腔图像阈值分割方法研究 |
3.4.1 空腔图像灰度特性分析 |
3.4.2 基本阈值分割方法 |
3.4.3 Otsu阈值分割法 |
3.5 空腔图像边缘检测方法研究 |
3.5.1 常用边缘检测算子 |
3.5.2 基于简化M-S模型的水平集边缘检测 |
3.5.3 实验结果 |
3.6 典型杀伤效应特征量的计算求解 |
3.6.1 图像参数比例变换方法 |
3.6.2 空腔体积计算求解 |
3.6.3 窄伤道长度计算求解 |
3.6.4 杀伤元侵彻速度计算求解 |
3.6.5 弹丸翻转角度计算求解 |
3.7 本章小结 |
4 无防护条件下明胶靶标内压力波的测量与分析 |
4.1 4.8mm钢球侵彻明胶时压力波传播规律的实验研究 |
4.1.1 试验过程 |
4.1.2 4.8mm钢球侵彻明胶时压力波传播速度 |
4.1.3 4.8mm钢球侵彻明胶时压力波传播规律建模 |
4.1.4 同生物肌肉中压力波传播速度和幅值衰减对比分析 |
4.2 SS109步枪弹侵彻明胶时压力波特性的实验研究 |
4.2.1 试验过程 |
4.2.2 压力波传播速度 |
4.2.3 SS109步枪弹侵彻明胶时压力波传播规律建模 |
4.2.4 压力波峰值形成原因分析 |
4.2.5 典型杀伤元侵彻明胶形成压力波特性对比分析 |
4.3 本章小结 |
5 防护条件下明胶靶标内压力波的测量与分析 |
5.1 试验材料和试验过程 |
5.2 5.56mm SS109步枪弹撞击靶标时压力波特性的实验研究 |
5.2.1 压力波特性和传播速度 |
5.2.2 压力波衰减规律经验模型 |
5.3 7.62×39mm步枪弹撞击靶标时压力波特性的实验研究 |
5.3.1 压力波特性和传播速度 |
5.3.2 压力波衰减规律经验模型 |
5.4 本章小结 |
6 明胶靶标内空腔演化规律的实验与经验模型研究 |
6.1 4.8mm钢球侵彻明胶和生物肌肉时空腔变化规律的实验研究 |
6.1.1 4.8mm钢球在明胶内部速度衰减规律 |
6.1.2 4.8mm钢球侵彻明胶时空腔变化规律 |
6.1.3 与侵彻生物肌肉时形成空腔对比分析 |
6.2 92A手枪弹侵彻明胶时空腔演化规律的实验研究 |
6.2.1 空腔的基本形成过程 |
6.2.2 侵彻速度随时间变化规律经验模型 |
6.2.3 侵彻过程中空腔直径变化规律经验模型 |
6.3 SS109步枪弹侵彻明胶时空腔演化规律的实验研究 |
6.3.1 空腔基本形成过程 |
6.3.2 侵彻速度随时间变化规律经验模型 |
6.3.3 空腔直径随侵彻时间的变化规律 |
6.3.4 与7.62×39mm步枪弹形成空腔对比分析 |
6.4 空腔形状和经验运动模型分析 |
6.4.1 典型杀伤元空腔形状分析 |
6.4.2 典型杀伤元空腔运动方程经验模型分析 |
6.5 本章小结 |
7 防护条件下生物靶标多物理参量特性的实验研究 |
7.1 防护条件下生物靶标多物理参量测量方法 |
7.1.1 钝性损伤的关键物理参量 |
7.1.2 实验材料和要求 |
7.2 传感器的安装方法 |
7.2.1 压力传感器的选型和安装方法 |
7.2.2 加速度传感器的选型和安装方法 |
7.3 实验数据分析 |
7.3.1 生物靶标头部试验结果 |
7.3.2 生物靶标胸部试验结果 |
7.4 本章小结 |
8 全文工作总结与展望 |
8.1 研究工作总结 |
8.2 论文主要创新点 |
8.3 研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(9)轻武器典型杀伤元与靶标相互作用仿真及评估研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景与意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 杀伤元侵彻模拟靶标的运动模型 |
1.2.2 杀伤元侵彻模拟靶标致伤效应的研究 |
1.2.3 杀伤元与模拟靶标相互作用的数值模拟研究 |
1.2.4 数字化人体模拟靶标发展 |
1.2.5 致伤判据研究 |
1.2.6 数据挖掘及知识发现在创伤弹道中的应用 |
1.3 本文主要内容 |
2 杀伤元杀伤效应参数化建模及仿真研究 |
2.1 概述 |
2.2 杀伤元侵彻弹道明胶参数化建模方法研究 |
2.2.1 基于VB和APDL的参数化建模方法 |
2.2.2 有限元参数化模型建立 |
2.3 球形破片参数对侵彻明胶靶标作用仿真研究 |
2.3.1 参数化模型验证 |
2.3.2 球形破片参数对其杀伤效应的影响 |
2.4 步枪弹参数对侵彻明胶靶标作用仿真研究 |
2.4.1 参数化模型验证 |
2.4.2 步枪弹参数对杀伤效应的影响 |
2.5 本章小结 |
3 步枪弹在明胶中运动及瞬时空腔运动模型研究 |
3.1 步枪弹侵彻明胶运动模型 |
3.1.1 步枪弹头翻转运动 |
3.1.2 阻力系数和升力系数理论研究 |
3.1.3 步枪弹侵彻明胶运动模型 |
3.1.4 模型验证及分析 |
3.2 瞬时空腔运动模型研究 |
3.2.1 瞬时空腔膨胀理论研究 |
3.2.2 瞬时空腔运动模型验证与分析 |
3.2.3 步枪弹的瞬时空腔轮廓验证 |
3.3 本章结论 |
4 基于数字化人体损伤模型的效能评估方法研究 |
4.1 概述 |
4.2 数字化人体损伤模型建立 |
4.2.1 基于解剖结构的人体体素模型建立 |
4.2.2 基于人体体素模型的伤道建立 |
4.2.3 损伤评估准则 |
4.2.4 人体损伤评估方法 |
4.3 基于数字化人体损伤模型的杀伤元效能评估方法研究 |
4.3.1 基于人体损伤模型的杀伤元效能评估原理 |
4.3.2 k值和基准的确定 |
4.4 基于知识的人体损伤评估方法研究 |
4.4.1 基于知识的人体损伤评估模型 |
4.4.2 本体论概述 |
4.4.3 人体损伤评估的知识库构建 |
4.4.4 人体损伤领域本体推理 |
4.4.5 基于知识的人体损伤评估实现过程 |
4.5 应用实例 |
4.5.1 7.62mm步枪弹侵彻人体胸腔部位损伤评估 |
4.5.2 5.8mm手枪弹侵彻人体腿部损伤评估 |
4.5.3 效能评估实例 |
4.5.4 基于知识的人体损伤评估算例 |
4.6 本章小结 |
5 基于数据挖掘的杀伤效应预测方法与应用 |
5.1 聚类算法和关联规则挖掘的理论研究 |
5.1.1 关联规则挖掘概念及分类 |
5.1.2 Apriori算法描述 |
5.1.3 模糊关联规则挖掘 |
5.1.4 经典聚类算法 |
5.2 基于数据挖掘的杀伤效应预测方法 |
5.2.1 数据来源与存储 |
5.2.2 数据预处理 |
5.2.3 面向杀伤效应预测的挖掘算法 |
5.3 基于数据挖掘的杀伤效应预测实例 |
5.3.1 破片侵彻肥皂的杀伤效应预测 |
5.3.2 枪弹侵彻肥皂的杀伤效应预测 |
5.4 规则验证 |
5.5 本章小结 |
6 轻武器杀伤元杀伤效应仿真与评估系统设计与开发 |
6.1 ESAS-SAA系统框架 |
6.2 ESAS-SAA系统总体结构设计 |
6.3 ESAS-SAA系统功能设计 |
6.3.1 ESAS-SAA系统功能模型 |
6.3.2 杀伤效应预测功能 |
6.3.3 人体损伤评估及杀伤元效能评估功能 |
6.3.4 资源管理功能 |
6.4 ESAS-SAA系统开发 |
6.4.1 参数化建模与仿真模块 |
6.4.2 基于理论模型的杀伤效应仿真模块 |
6.4.3 基于数据挖掘的杀伤效应预测模块 |
6.4.4 基于体素模型的人体损伤和杀伤元效能评估模块 |
6.4.5 基于知识的人体损伤评估模块 |
6.4.6 资源管理子系统的设计与实现 |
6.5 本章小结 |
7 全文工作总结及展望 |
7.1 研究工作总结 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究工作展望 |
致谢 |
参考文献 |
附录 |
(10)轻武器弹药威力评定标准的分析和改进(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
目录 |
1 绪论 |
1.1 课题研究目的及意义 |
1.2 国内外研究现状及发展动态 |
1.3 本文研究目的和方法 |
1.4 论文结构和内容 |
2 轻武器弹药致伤理论基础 |
2.1 致伤效应研究的基本方法 |
2.1.1 致伤模型的建立 |
2.1.2 生物模拟实验的选择和应用 |
2.1.3 非生物模拟物的选择 |
2.1.4 物理参量的测试 |
2.2 致伤机理 |
2.2.1 空腔效应 |
2.2.2 弹体的直接致伤 |
2.2.3 压力波致伤作用 |
2.3 非生物模拟 |
2.3.1 水中模拟研究 |
2.3.2 明胶模拟研究 |
2.4 致伤效果的影响因素 |
2.4.1 弹体传递的能量 |
2.4.2 弹体的稳定性 |
2.4.3 弹体的结构特性 |
3 杀伤判据及杀伤面积评定方法 |
3.1 以条件杀伤概率为标准的杀伤判据 |
3.1.1 美国 A-S 准则 |
3.1.2 国内关于小质量钢质破片对人员的杀伤判据 |
3.1.3 杀伤概率与破片速度的关系 |
3.2 杀伤面积评定方法 |
3.2.1 杀伤面积原理 |
3.2.2 杀伤面积计算 |
3.3 结果分析 |
4 非致命性防暴弹药的威力评定 |
4.1 38mm 软体变形弹威力评定 |
4.1.1 产品的主要性能 |
4.1.2 模拟介质试验 |
4.1.3 生物致伤效应实验 |
4.1.4 致伤效能评估 |
4.1.5 结论及建议 |
4.2 18.4mm 布袋弹威力评定 |
4.2.1 模拟介质试验 |
4.2.2 生物致伤实验 |
4.2.3 生物实验结果 |
4.2.4 根据生物伤情推测到人 |
4.2.5 结论及建议 |
5 威力评定的计算机仿真方法 |
5.1 基本假设 |
5.2 斜侵彻数值模拟 |
5.2.1 弹丸和靶标的有限元模型 |
5.2.2 网格划分 |
5.2.3 弹丸与靶标的材料模型 |
5.3 结果分析 |
5.4 结论及展望 |
6 结束语 |
6.1 主要工作与结论 |
6.2 有待于进一步研究的问题 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
致谢 |
四、高速X光摄影在创伤弹道学中的应用(论文参考文献)
- [1]典型创伤弹道靶标材料动态拉伸性能测试研究[D]. 张廷玉. 南京理工大学, 2019(01)
- [2]枪弹对带防弹头盔的人体模拟靶标钝击效应研究[D]. 崔广宇. 南京理工大学, 2020(01)
- [3]明胶的SHPB方法优化和高速侵彻力学反馈机理研究[D]. 冯杰. 南京理工大学, 2020(01)
- [4]创伤弹道数值模拟的物质点-有限元耦合方法研究[D]. 陈锋. 国防科技大学, 2019
- [5]某特种弹结构设计与终点效应研究[D]. 孙银. 南京理工大学, 2019(01)
- [6]交际翻译理论视角下《创伤弹道学与外科学》翻译报告[D]. 张茜. 南京理工大学, 2019(06)
- [7]印刷油墨与弹道明胶的老化及力学行为研究[D]. 马小林. 浙江大学, 2018(06)
- [8]轻武器典型杀伤效应测试与分析研究[D]. 黄珊. 南京理工大学, 2018(07)
- [9]轻武器典型杀伤元与靶标相互作用仿真及评估研究[D]. 刘苏苏. 南京理工大学, 2017(07)
- [10]轻武器弹药威力评定标准的分析和改进[D]. 张正飞. 中北大学, 2014(08)