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刘朋科: 作品数：29 被引量：103H指数：6; 供职机构：西北机电工程研究所更多>>; 发文基金：国家重点基础研究发展计划国防科技工业技术基础科研项目武器装备预研基金更多>>; 相关领域：兵器科学与技术机械工程自动化与计算机技术理学更多>>

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基于频次与极值外推综合的载荷外推总体方法: 2024年; 载荷外推作为载荷谱编制的重要技术手段,当前研究缺乏对于载荷外推总体方法的全面梳理、马尔可夫稳态分布的求解方法适应性不够、缺乏不同非参频次外推方法的比较与选用原则,导致不便生成高精度载荷谱以支撑装备性能设计。围绕坦克在高机动和极限工况下的载荷谱编制问题,基于某坦克行进间身管位移数据样本,分别使用基于雨流矩阵及核密度估计的非参数外推法、基于马尔可夫链蒙特卡洛(Markov Chain Monte Carlo,MCMC)的信号重构法以及Metropolis-Hastings(简称MH)直接采样法进行了载荷频次外推,并针对MCMC的信号重构法提出了一种改良马尔可夫稳态分布的求解方法。应用所提出的频次-极值相结合的载荷外推总体方法对坦克身管位移进行了频次扩充与极值预测,并结合实车试验结果验证了方法的准确性。研究结果表明:改良的马尔可夫稳态分布求解方法是有效的;在样本长度足够、外推精度要求不甚高的情况下,MH直接采样法可作为一种新的频次外推方法;运用频次-极值相结合的载荷外推总体方法所得结果精度较高;形成的频次外推法选用原则对于载荷谱编制过程中的方法选择具有一定的指导意义。研究工作为装备载荷谱的高质量编制提供了成熟的技术路线和参考。; 高华单春来刘军张凡凡刘朋科

一种基于疲劳分析优化平衡肘过渡圆角的方法: 本发明公开了一种基于疲劳分析优化平衡肘过渡圆角的方法，包括步骤：在有限元分析软件中建立平衡肘疲劳分析有限元模型；分别从2处需要优化的过渡圆角直径可调整范围中均匀选择20～40个数值组成900～1000种组合，对每种组合情...; 徐宏英刘军刘朋科古斌单春来贺琦刘欢

身管材料烧蚀磨损性能研究被引量：5: 2021年; 火炮射击过程身管内膛在高温、高压以及高速摩擦下发生烧蚀和磨损等现象,当身管烧蚀磨损量达到一定程度,将引起火炮初速、密集度等性能的显著降低,使身管“寿命终了”,火炮失去作战能力,因此研究身管材料烧蚀、磨损性能对理解和延长身管寿命具有重要的意义。通过身管材料烧蚀、磨损性能实验研究,发现在氧丙烷火焰烧蚀过程中,材料表面发生金属氧化和熔融,同时萌生密集的热裂纹并扩展,使得表面产生明显的烧蚀坑。身管材料在不同温度、摩擦速度、压力下的磨损过程中,磨损率随着压力的增大而增大,当摩擦速度小于1 m/s时,材料磨损率随着速度增加变化较小,在室温至300℃范围内,材料磨损率随着温度的升高而降低。; 刘朋科杨雕王军岳孟坤刘欢徐宏英; 关键词：烧蚀磨损

不同持续射击发数对火炮身管寿命的影响被引量：4: 2023年; 火炮在服役过程中,面临不同弹种、不同装药(强装药、全装药、减装药、高温装药等),以及快速持续射击与性能检验射击,因此有必要研究不同弹种、不同装药及不同持续射击发数对火炮身管寿命的影响。目前身管寿命评定主要通过国家军用标准等效折算系数将不同弹药类型射弹数等效折算为标准弹药或规定配比的标准弹药,但现有国家军用标准身管寿命等效折算方法仅包含膛压、初速两个因素,未考虑持续射击发数对身管寿命的影响,导致无法有效评估火炮不同持续射击发数下的身管寿命。基于阿伦尼乌斯方程研究身管材料热化学烧蚀模型,分析发现不同持续射击发数对身管寿命具有重要影响,火炮持续射击发数越多,火炮身管寿命越低。通过对比某火炮不同持续射击发数下身管寿命仿真与试验结果,验证了身管热化学烧蚀模型对预测不同持续射击发数下火炮身管寿命的准确性。; 许耀峰王军刘朋科朱文芳杨雕; 关键词：火炮身管寿命

冲击载荷下身管延伸体改进设计及疲劳寿命研究被引量：3: 2020年; 某小口径火炮身管延伸体在射击过程中多次出现开裂故障,导致其使用寿命无法满足指标要求。针对这一问题,基于大量的材料试验,考虑火药燃气压力的真实载荷传递路径,对系统冲击动态响应及疲劳寿命进行仿真,得到裂纹萌生寿命及位置与试验破坏现象基本一致。经结构局部改进,预测裂纹萌生寿命由500发左右提高到4 000发以上。研制了模拟冲击试验系统,对改进后结构进行了模拟冲击加载试验及实弹射击寿命试验。模拟冲击试验中,4 300次循环后萌生裂纹;实弹射击中,3 000发考核仍未出现裂纹。一次改进达到指标要求,验证了理论分析的准确性及改进措施的有效性。; 杨雕刘源远黄少保宁变芳刘朋科; 关键词：闩体

基于有限元法的方向机传动齿轮接触应力数值仿真被引量：2: 2014年; 针对方向机传动齿轮接触应力问题,构建一种基于ABAQUS软件的方向机传动机构的模型。以某自行高炮方向机为例分析其有限元模型,通过施加边界约束和载荷,得到方向机传动齿轮接触应力及变形,采用有限元法对传动齿轮的变形和接触应力进行了数值仿真,并与赫兹理论估算的传动齿轮接触应力进行比较。仿真结果证明:该方法有效,有限元方法与赫兹接触理论的计算结果基本一致,2种方法计算结果相差分别为5.19%和1.64%。; 曹广群刘朋科王东旭田中梁喻华萨; 关键词：自行高炮方向机接触应力有限元法数值仿真

大口径火炮座圈整体结构动态响应研究被引量：4: 2012年; 采用炮塔加座圈整体结构的刚柔耦合有限元模型,计算获得了某大口径火炮座圈在射击载荷作用下的变形和应力分布。针对模型将滚珠简化为刚体引起的座圈局部应力较大问题,建立了一个简化模型分析了滚珠材料参数对座圈局部应力的影响,进而对实际座圈模型的应力进行了修正。结果表明,炮塔加座圈整体结构的刚柔耦合模型能够显著提高分析效率,保正了载荷传递路径,避免了传统载荷及约束简化等对座圈受力和变形的影响,弥补了传统座圈结构刚强度计算的不足,对设计具有一定指导意义。; 刘朋科史婉荣郭新喜高小科; 关键词：大口径火炮滚珠

火炮身管寿终机理及寿命预测方法研究综述被引量：22: 2020年; 针对火炮身管寿命机理和预测的难题进行了综述研究,简述了身管的主要失效形式、判断标准、判定方法以及测量方法,介绍了现阶段关于火炮身管的寿命定义和寿终机理方面的相关研究内容,分析了火药气体及弹丸对身管的高温烧蚀、化学侵蚀以及机械磨损等各方面的影响,并从基于理论模型和基于退化数据模型两个方面介绍了身管寿命的各类预测方法,分析了各类方法的特点,总结了当前阶段身管寿命终止机理研究和预测研究的成果,为了解当前研究现况和开展下一步研究工作提供了参考。; 许耀峰单春来刘朋科王育维徐坚; 关键词：火炮身管身管寿命烧蚀磨损

身管材料性能及射击过程多物理场载荷环境研究被引量：3: 2020年; 火炮射击过程中身管内膛多物理场载荷环境是研究身管寿命的前提。为准确获得射击过程身管内膛载荷环境,基于静态拉伸及Hopkinson压杆试验,研究身管材料在不同应变率及温度下力学性能参数的变化规律。以此为基础,建立射击过程内膛燃烧与传热的数学模型及弹丸身管耦合非线性动力学模型,获得身管内膛温度及应力场。结果表明:身管材料性能随着温度的升高急剧下降,在800℃时屈服极限约100~200 MPa左右。在挤进过程中身管起始部的最高温度为1405.7K,应力幅值接近470 MPa,摩擦速度小于50 m/s.分析结果加深了对身管材料性能及射击过程内膛多物理场载荷环境的认识,可为身管寿命的研究提供载荷输入。; 杨雕刘朋科宁变芳第五思杰朱文芳; 关键词：身管材料性能温度场应力场

基于高速摄像弹道跟踪原理的弹丸章动角测试方法被引量：6: 2016年; 弹丸章动角是影响火炮射击密集度的重要因素之一,一直是火炮研究领域的热点问题。为得到弹丸出炮口段附近弹丸章动角测试结果,采用基于高速摄像的弹道跟踪法开展弹丸章动角测试方法研究。利用高速数字摄像机和弹道跟踪架建立弹道跟踪系统,记录弹丸飞行轨迹图像,借助于图像分析软件获得弹丸上下章动角测试结果。采用弹道跟踪系统对某火炮弹丸进行实例验证,得到弹丸出炮口段附近弹丸上下章动规律,各发弹丸之间弹丸章动角数值分散性较大,第1发弹丸章动角最大值为-5.2°.研究结果表明,弹道跟踪法是获取弹丸章动角测试结果的理想方法。; 王宝元邵小军刘朋科衡刚钞红晓刘军; 关键词：火炮弹丸

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