一种侵彻过程中弹靶作用模型建模方法及装置与流程

文档序号:15558746发布日期:2018-09-29 01:44阅读:783来源:国知局

本发明涉及数据建模技术领域,具体而言,涉及一种侵彻过程中弹靶作用模型建模方法及装置。



背景技术:

现代战争中,越来越依靠超高速侵彻战斗部对防御工事、水面舰艇、机场跑道、地面建筑、飞机掩蔽库等高强度硬目标进行毁伤。而侵彻过程中,战斗部(弹)与高强度硬目标(靶)之间的弹靶作用机理非常复杂,给战斗部内部组件的抗高过载优化设计带来很大困难,如力学输入不明确、优化方向不明确。

目前,国内外学者通过建立合理、有效、简化的弹靶作用模型来揭示战斗部与高强度硬目标之间的弹靶作用机理,并指导战斗部内部组件的抗高过载优化设计,如引信、装药。

现有的弹靶作用模型建模方法仅考虑战斗部刚体运动,即侵彻过程中战斗部不发生任何变形。但是,战斗部侵彻高强度硬目标时会发生剧烈的弹性变形,甚至会有一定程度的塑性变形,直接将战斗部假设为刚体不能全面、合理地描述弹靶作用过程。另外,武器电子学系统在正弦冲击条件下更易损坏,也说明战斗部弹性振动是影响内部组件生存性的关键因素。因此,仅考虑战斗部刚体运动的弹靶作用模型不能全面、合理地反映战斗部内部组件的受力情况,也无法真正有效地指导战斗部内部组件的抗高过载优化设计。



技术实现要素:

有鉴于此,本发明实施例的目的在于提供一种侵彻过程中弹靶作用模型建模方法及装置,以解决上述技术问题。

第一方面,本发明实施例提供了一种侵彻过程中弹靶作用模型建模方法,包括:

获取战斗部的参数,所述参数包括:壳体材料弹性模量、壳体材料密度、战斗部长度、战斗部质量和各阶轴向振动阻尼;

根据所述壳体材料弹性模量、所述壳体材料密度和所述战斗部长度计算获得所述战斗部各阶的轴向振动频率;

基于所述轴向振动频率、所述战斗部质量和所述各阶轴向振动阻尼计算获得所述战斗部的质量阻尼弹簧模型;

根据所述质量阻尼弹簧模型构建战斗部轴向振动的传递函数,并根据所述传递函数计算获得弹性振动模型;

构建所述战斗部的刚体运动模型,并与所述弹性振动模型结合构成弹靶作用模型。

进一步地,所述根据所述壳体材料弹性模量、所述壳体材料密度和所述战斗部长度计算获得所述战斗部的轴向振动频率,包括:

根据公式计算获得所述战斗部的轴向振动频率,其中,f弹i为所述战斗部第i阶的轴向振动频率,l为所述战斗部长度,e为所述壳体材料弹性模量,ρ为所述壳体材料密度。

进一步地,所述参数还包括各阶轴向振动的无量纲阻尼比,相应的,所述基于所述轴向振动频率、所述战斗部质量和所述各阶轴向振动阻尼计算获得所述战斗部的质量阻尼弹簧模型,包括:

根据所述轴向振动频率计算各阶轴向振动的固有角频率,根据所述战斗部质量和所述固有角频率计算各阶轴向振动的刚度,根据所述各阶轴向振动的刚度、所述所述战斗部质量和所述无量纲阻尼比计算所述各阶轴向振动阻尼;

根据所述战斗部质量、所述各阶轴向振动阻尼和所述各阶轴向振动的刚度计算获得所述战斗部的质量阻尼弹簧模型。

进一步地,所述根据所述轴向振动频率计算各阶轴向振动的固有角频率,包括:

根据ω弹i=2πf弹i计算各阶轴向振动的固有角频率,其中,f弹i为所述战斗部第i阶的轴向振动频率;

所述根据所述战斗部质量和所述固有角频率计算各阶轴向振动的刚度,包括:

根据计算各阶轴向振动的刚度,其中,m弹为所述战斗部质量;

所述根据所述各阶轴向振动的刚度、所述所述战斗部质量和所述无量纲阻尼比计算所述各阶轴向振动阻尼,包括:

根据计算所述各阶轴向振动阻尼,其中,ξ弹i为所述无量纲阻尼比。

进一步地,所述传递函数为:其中,δx(s)为所述轴向变形量,fx(s)为弹靶作用力,g弹i(s)为第i阶弹性振动的传递函数,且m弹为所述战斗部质量,s为复数域的自变量,c弹i为第i阶轴向振动的阻尼,k弹i为第i阶轴向振动的刚度,ξ弹i为第i阶无量纲阻尼比。

相应的,所述根据所述传递函数计算获得弹性振动模型,包括:

将所述传递函数进行偏微分计算,获得的所述弹性振动模型为:

进一步地,所述构建所述战斗部的刚体运动模型,包括:

根据空腔膨胀理论和微分面元法计算侵彻过程中的所述弹靶作用力;

基于刚体运动学理论,利用牛顿第二定律建立所述刚体运动模型。

进一步地,所述根据所述刚体运动模型和所述弹性振动模型获得弹靶作用模型,包括:

将所述刚体运动模型和所述弹性振动模型进行联立,构成所述弹靶作用模型。

第二方面,本发明实施例提供了一种侵彻过程中弹靶作用模型建模装置,包括:

获取模块,用于获取战斗部的参数,所述参数包括:壳体材料弹性模量、壳体材料密度、战斗部长度、战斗部质量和各阶轴向振动阻尼;

第一计算模块,用于根据所述壳体材料弹性模量、所述壳体材料密度和所述战斗部长度计算获得所述战斗部各阶的轴向振动频率;

第二计算模块,用于基于所述轴向振动频率、所述战斗部质量和所述各阶轴向振动阻尼计算获得所述战斗部的质量阻尼弹簧模型;

第三计算模块,用于根据所述质量阻尼弹簧模型构建战斗部轴向振动的传递函数,并根据所述传递函数计算获得弹性振动模型;

构建模块,用于构建所述战斗部的刚体运动模型,并与所述弹性振动模型结合构成弹靶作用模型。

进一步地,所述第一计算模块,具体用于:

根据公式计算获得所述战斗部的轴向振动频率,其中,f弹i为所述战斗部第i阶的轴向振动频率,l为所述战斗部长度,e为所述壳体材料弹性模量,ρ为所述壳体材料密度。

进一步地,所述参数还包括各阶轴向振动的无量纲阻尼比,相应的,所述第二计算模块,具体用于:

根据所述轴向振动频率计算各阶轴向振动的固有角频率,根据所述战斗部质量和所述固有角频率计算各阶轴向振动的刚度,根据所述各阶轴向振动的刚度、所述所述战斗部质量和所述无量纲阻尼比计算所述各阶轴向振动阻尼;

根据所述战斗部质量、所述各阶轴向振动阻尼和所述各阶轴向振动的刚度计算获得所述战斗部的质量阻尼弹簧模型。

本发明实施例提供的一种侵彻过程中弹靶作用模型建模方法及装置,通过构建弹性振动模型,将弹性振动模型和刚体运动模型相结合构成弹靶作用模型,更加全面地分析了战斗部弹性振动对战斗部内部组件的影响,从而提高了弹靶作用模型反映战斗部内部组件的受力情况的准确性。

本发明的其他特征和优点将在随后的说明书阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本发明实施例了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的一种侵彻过程中弹靶作用模型建模方法流程示意图;

图2为本发明实施例提供的质量阻尼弹簧模型示意图;

图3为本发明实施例提供的战斗部振动的传递函数框图;

图4为本发明实施例提供的一种侵彻过程中弹靶作用模型建模装置结构示意图;

图5为本申请实施例提供的电子设备结构框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。同时,在本发明的描述中,术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

图1为本发明实施例提供的一种侵彻过程中弹靶作用模型建模方法流程示意图,如图1所示,所述方法,包括:

步骤101:获取战斗部的参数,所述参数包括:壳体材料弹性模量、壳体材料密度、战斗部长度、战斗部质量和各阶轴向振动阻尼;

在具体的实施过程中,由于战斗部的类型不同其对应的相关参数不同,因此,在构建战斗部的弹靶作用模型之前,要获取战斗部的参数,其中,参数可以包括:壳体材料弹性模量、壳体材料密度、战斗部长度、战斗部质量和各阶轴向振动阻尼,应当说明的是,战斗部的参数还可以包括其他参数,本发明实施例对此不作具体限定。

步骤102:根据所述壳体材料弹性模量、所述壳体材料密度和所述战斗部长度计算获得所述战斗部各阶的轴向振动频率;

在具体的实施过程中,当战斗部的形状为轴对称圆柱杆时,根据战斗部的壳体材料弹性模量、壳体材料密度和战斗部长度进行模态分析,计算获得战斗部各个阶次的轴向振动频率。

步骤103:基于所述轴向振动频率、所述战斗部质量和所述各阶轴向振动阻尼计算获得所述战斗部的质量阻尼弹簧模型;

在具体的实施过程中,在计算获得到战斗部各个阶次的轴向振动频率后,可以基于轴向振动频率、战斗部质量和各阶轴向振动阻尼建立战斗部的质量阻尼弹簧模型。可以理解的是,战斗部质量是指战斗部自身重量。

步骤104:根据所述质量阻尼弹簧模型构建战斗部轴向振动的传递函数,并根据所述传递函数计算获得弹性振动模型;

在具体的实施过程中,在计算获得质量阻尼弹簧模型后,可以利用质量阻尼弹簧模型构建以战斗部作用力作为输入,轴向变形量作为输出的轴向振动的传递函数,然后对计算得到的传递函数进行偏微分计算获得偏微分方程,其中,偏微分方程即为弹性振动模型。

步骤105:构建所述战斗部的刚体运动模型,并与所述弹性振动模型结合构成弹靶作用模型。

在具体的实施过程中,战斗部与高强度硬目标之间的碰撞相当于给战斗部轴向施加一个加载速率很快的弹靶作用力,假设为fx。该弹靶作用力一方面会引起战斗部的减速运动,即刚体运动;另一方面会激发起战斗部的多阶轴向振动,即弹性变形,并传递至战斗部内部组件,影响内部组件的生存性。因此,在实际的战斗部高速侵彻高强度硬目标的过程中,既有战斗部刚体运动,又有战斗部弹性振动,所以,可以将弹靶作用模型分为刚体运动模型和弹性振动模型两部分。因此,需要构建战斗部的刚体运动模型,应当说明的是刚体运动模型的构建与现有技术中的构建方法一致,即通过牛顿第二定律建立侵彻过程的运动微分方程组,本发明实施例对此不再赘述。将构建的刚体运动模型和上述构建的弹性振动模型相结合构成弹靶作用模型。可以理解的是,可以将刚体运动模型和弹性振动模型进行联立作为弹靶作用模型。

本发明实施例通过构建弹性振动模型,将弹性振动模型和刚体运动模型相结合构成弹靶作用模型,更加全面地分析了战斗部弹性振动对战斗部内部组件的影响,从而提高了弹靶作用模型反映战斗部内部组件的受力情况的准确性。

在上述实施例的基础上,所述根据所述壳体材料弹性模量、所述壳体材料密度和所述战斗部长度计算获得所述战斗部的轴向振动频率,包括:

根据公式计算获得所述战斗部的轴向振动频率,其中,f弹i为所述战斗部第i阶的轴向振动频率,l为所述战斗部长度,e为所述壳体材料弹性模量,ρ为所述壳体材料密度。

在具体的实施过程中,战斗部轴向振动的固有特性可通过模态分析获得,即可以根据公式(1)进行求解一维波动方程得出的战斗部的轴向振动频率。其中,公式(1)为:

其中,f弹i为战斗部第i阶的轴向振动频率,i为正整数,可选的,i最大可以取5,也可以取其他数值,本发明实施例对此不作具体限定,l为战斗部长度,e为壳体材料弹性模量,ρ为壳体材料密度,因此,e和ρ的取值与战斗部的材料相关。

本发明实施例通过公式计算获得战斗部各阶的轴向振动频率,为弹性振动模型的构建提供了数据依据,因此,通过弹性振动模型与刚体运动模型的结合作为战斗部内部组件的抗高过载优化设计提供更为准确的力学设计输入与更为明确的优化设计方向。

在上述实施例的基础上,所述参数还包括各阶轴向振动的无量纲阻尼比,相应的,所述基于所述轴向振动频率、所述战斗部质量和所述各阶轴向振动阻尼计算获得所述战斗部的质量阻尼弹簧模型,包括:

根据所述轴向振动频率计算各阶轴向振动的固有角频率,根据所述战斗部质量和所述固有角频率计算各阶轴向振动的刚度,根据所述各阶轴向振动的刚度、所述所述战斗部质量和所述无量纲阻尼比计算所述各阶轴向振动阻尼;

根据所述战斗部质量、所述各阶轴向振动阻尼和所述各阶轴向振动的刚度计算获得所述战斗部的质量阻尼弹簧模型。

在具体的实施过程中,根据战斗部各阶的轴向振动频率可以计算获得战斗部各阶的轴向振动的固有角频率。在计算得到固有角频率后,根据战斗部质量和计算得到的固有角频率计算获得战斗部各阶轴向振动的刚度。另外,战斗部对应的参数还包括了各阶轴向振动的无量纲阻尼比,可以根据计算得到的各阶轴向振动的刚度、战斗部质量和无量纲阻尼比计算各阶轴向振动阻尼。

图2为本发明实施例提供的质量阻尼弹簧模型示意图,如图2所示,根据战斗部质量m弹、战斗部对应的各阶轴向振动阻尼c弹i、各阶轴向振动的刚度k弹i以及轴向变形量δx计算获得战斗部的质量阻尼弹簧模型构成战斗部的质量阻尼弹簧模型。可以理解的是,l为战斗部长度,fx为战斗部作用力。

本发明实施例通过战斗部质量、各阶轴向振动阻尼和各阶轴向振动的刚度计算获得战斗部的质量阻尼弹簧模型,能够准确地获得到战斗部对应的弹性振动模型,进而提高了对战斗部在侵彻过程中对内部组件的受力情况分析的准确性。

在上述实施例的基础上,所述根据所述轴向振动频率计算各阶轴向振动的固有角频率,包括:

根据ω弹i=2πf弹i计算各阶轴向振动的固有角频率,其中,f弹i为所述战斗部第i阶的轴向振动频率。

在具体的实施过程中,对战斗部的各阶轴向振动的固有角频率的计算可以根据公式(2)获得,其中,公式(2)如下所示:

ω弹i=2πf弹i(2)

其中,ω弹i为战斗部的各阶轴向振动的固有角频率,f弹i为战斗部第i阶的轴向振动频率,可以理解的是,i为正整数,且最大值可以根据实际情况进行设定。

所述根据所述战斗部质量和所述固有角频率计算各阶轴向振动的刚度,包括:

根据计算各阶轴向振动的刚度,其中,m弹为所述战斗部质量。

在具体的实施过程中,在计算得到各阶轴向振动的固有角频率后,代入公式(3)中,可以计算获得战斗部各阶轴向振动的刚度,公式(3)如下所示:

因此,根据战斗部质量m弹和计算得到的战斗部各阶轴向振动的固有角频率ω弹i可以计算获得各阶轴向振动的刚度。

所述根据所述各阶轴向振动的刚度、所述所述战斗部质量和所述无量纲阻尼比计算所述各阶轴向振动阻尼,包括:

根据计算所述各阶轴向振动阻尼,其中,ξ弹i为所述无量纲阻尼比。

在具体的实施过程中,在计算获得战斗部的各阶轴向振动的刚度后,代入公式(4)中,可以计算得到战斗部对应的各阶轴向振动阻尼,公式(4)如下所示:

其中,ξ弹i为战斗部的无量纲阻尼比,m弹为战斗部质量,k弹i为战斗部的各阶轴向振动的刚度。

本发明实施例通过战斗部质量、各阶轴向振动阻尼、各阶轴向振动的刚度和轴向变形量计算获得战斗部的质量阻尼弹簧模型,能够准确地获得到战斗部对应的弹性振动模型,进而提高了对战斗部在侵彻过程中对内部组件的受力情况分析的准确性。

在上述实施例的基础上,所述传递函数为:其中,δx(s)为所述轴向变形量,fx(s)为弹靶作用力,g弹i(s)为第i阶弹性振动的传递函数,且m弹为所述战斗部质量,s为复数域的自变量,c弹i为第i阶轴向振动的阻尼,k弹i为第i阶轴向振动的刚度,ξ弹i为第i阶无量纲阻尼比。

在具体的实施过程中,图3为本发明实施例提供的战斗部振动的传递函数框图,如图3所示,从输入fx(s)到输出δx(s)的传递函数如公式(5)所示:

其中,δx(s)为战斗部的轴向变形量,fx(s)为在侵彻过程中,战斗部与高强度硬目标之间的碰撞,对战斗部施加的弹靶作用力,g弹i(s)为第i阶弹性振动的传递函数,且可选的,n的取值可以为5、6或7,还可以为其他数值,可根据实际情况进行设定,本发明实施例对此不作具体限定,m弹为战斗部质量,s为复数域的自变量,c弹i为第i阶轴向振动的阻尼,可根据公式(4)计算获得,k弹i为第i阶轴向振动的刚度,可根据公式(3)计算获得,ξ弹i为第i阶无量纲阻尼比。

相应的,所述根据所述传递函数计算获得弹性振动模型,包括:

将所述传递函数进行偏微分计算,获得的所述弹性振动模型为:

在具体的实施过程中,将公式(5)进行偏微分计算,其计算结果如公式(6)所示:

其中,该公式(6)即为战斗部轴向振动的偏微分方程,该偏微分方程即为弹性振动模型。可以理解的是,公式(6)中的各个参数的含义与上述实施例中一致,此处不再赘述。

本发明实施例通过从固体力学、自动控制、机械振动等多学科融合的角度出发,建立了弹性振动模型,并将弹性振动模型和刚体运动模型进行结合得到弹靶作用模型,能够为战斗部内部组件的抗高过载优化设计提供更为准确的力学设计输入与更为明确的优化设计方向。

在上述实施例的基础上,所述构建所述战斗部的刚体运动模型,包括:

根据空腔膨胀理论和微分面元法计算侵彻过程中的所述弹靶作用力;

基于刚体运动学理论,利用牛顿第二定律建立所述刚体运动模型。

在具体的实施过程中,对于战斗部的刚体运动模型的构建,首先,建立战斗部侵彻过程受力分析模型,并采用空腔膨胀理论和微分面元法求解侵彻过程中的弹靶作用力;随后,基于刚体运动学理论,采用牛顿第二定律建立终点弹道模型,即侵彻过程中的运动微分方程组,最后,以弹靶作用力为输入,采用数值积分的方法求解终点弹道模型,得到位移、速度、过载随时间的变化规律,并指导战斗部内部组件的抗高过载优化设计。

本发明实施例通过利用牛顿第二定律建立刚体运动模型,再结合构建的弹性振动模型构成战斗部的弹靶作用模型,通过弹靶作用模型能够合理的对战斗部内部在侵彻过程中的受力分析。

在上述各实施例的基础上,所述根据所述刚体运动模型和所述弹性振动模型获得弹靶作用模型,包括:

将所述刚体运动模型和所述弹性振动模型进行联立,构成所述弹靶作用模型。

具体的,在分别构建好刚体运动模型和弹性振动模型后,将刚体运动模型和弹性振动模型分别对应的方程式进行联立构成的方程式即为弹靶作用模型。

本发明实施例通过构建弹性振动模型,将弹性振动模型和刚体运动模型相结合构成弹靶作用模型,更加全面地分析了战斗部弹性振动对战斗部内部组件的影响,从而提高了弹靶作用模型反映战斗部内部组件的受力情况的准确性。

图4为本发明实施例提供的一种侵彻过程中弹靶作用模型建模装置结构示意图,如图4所示,所述装置,包括:获取模块401、第一计算模块402、第二计算模块403、第三计算模块404和构建模块405,其中,

获取模块401用于获取战斗部的参数,所述参数包括:壳体材料弹性模量、壳体材料密度、战斗部长度、战斗部质量和各阶轴向振动阻尼;第一计算模块402用于根据所述壳体材料弹性模量、所述壳体材料密度和所述战斗部长度计算获得所述战斗部各阶的轴向振动频率;第二计算模块403用于基于所述轴向振动频率、所述战斗部质量和所述各阶轴向振动阻尼计算获得所述战斗部的质量阻尼弹簧模型;第三计算模块404用于根据所述质量阻尼弹簧模型构建战斗部轴向振动的传递函数,并根据所述传递函数计算获得弹性振动模型;构建模块405用于构建所述战斗部的刚体运动模型,并与所述弹性振动模型结合构成弹靶作用模型。

在具体的实施过程中,在构建战斗部的弹靶作用模型之前,获取模块401获取战斗部的参数,其中,参数可以包括:壳体材料弹性模量、壳体材料密度、战斗部长度、战斗部质量和各阶轴向振动阻尼,应当说明的是,战斗部的参数还可以包括其他参数,本发明实施例对此不作具体限定。当战斗部的形状为轴对称圆柱杆时,第一计算模块402根据战斗部的壳体材料弹性模量、壳体材料密度和战斗部长度进行模态分析,计算获得战斗部各个阶次的轴向振动频率。在计算获得到战斗部各个阶次的轴向振动频率后,第二计算模块403可以基于轴向振动频率、战斗部质量和各阶轴向振动阻尼建立战斗部的质量阻尼弹簧模型。可以理解的是,战斗部质量是指战斗部自身重量。在计算获得质量阻尼弹簧模型后,第三计算模块404可以利用质量阻尼弹簧模型构建以战斗部作用力作为输入,轴向变形量作为输出的轴向振动的传递函数,然后对计算得到的传递函数进行偏微分计算获得偏微分方程,其中,偏微分方程即为弹性振动模型。构建模块405构建刚体运动模型,并将构建的刚体运动模型和上述构建的弹性振动模型相结合构成弹靶作用模型。可以理解的是,可以将刚体运动模型和弹性振动模型进行联立作为弹靶作用模型。

本发明实施例通过构建弹性振动模型,将弹性振动模型和刚体运动模型相结合构成弹靶作用模型,更加全面地分析了战斗部弹性振动对战斗部内部组件的影响,从而提高了弹靶作用模型反映战斗部内部组件的受力情况的准确性。

在上述实施例的基础上,所述第一计算模块,具体用于:

根据公式计算获得所述战斗部的轴向振动频率,其中,f弹i为所述战斗部第i阶的轴向振动频率,l为所述战斗部长度,e为所述壳体材料弹性模量,ρ为所述壳体材料密度。

在上述实施例的基础上,所述参数还包括各阶轴向振动的无量纲阻尼比,相应的,所述第二计算模块,具体用于:

根据所述轴向振动频率计算各阶轴向振动的固有角频率,根据所述战斗部质量和所述固有角频率计算各阶轴向振动的刚度,根据所述各阶轴向振动的刚度、所述所述战斗部质量和所述无量纲阻尼比计算所述各阶轴向振动阻尼;

根据所述战斗部质量、所述各阶轴向振动阻尼、所述各阶轴向振动的刚度和所述轴向变形量计算获得所述战斗部的质量阻尼弹簧模型。

在上述实施例的基础上,所述根据所述轴向振动频率计算各阶轴向振动的固有角频率,包括:

根据ω弹i=2πf弹i计算各阶轴向振动的固有角频率,其中,f弹i为所述战斗部第i阶的轴向振动频率;

所述根据所述战斗部质量和所述固有角频率计算各阶轴向振动的刚度,包括:

根据计算各阶轴向振动的刚度,其中,m弹为所述战斗部质量;

所述根据所述各阶轴向振动的刚度、所述所述战斗部质量和所述无量纲阻尼比计算所述各阶轴向振动阻尼,包括:

根据计算所述各阶轴向振动阻尼,其中,ξ弹i为所述无量纲阻尼比。

在上述实施例的基础上,所述传递函数为:其中,δx(s)为所述轴向变形量,fx(s)为弹靶作用力,g弹i(s)为第i阶弹性振动的传递函数,且m弹为所述战斗部质量,s为复数域的自变量,c弹i为第i阶轴向振动的阻尼,k弹i为第i阶轴向振动的刚度,ξ弹i为第i阶无量纲阻尼比。

相应的,所述第三计算模块,具体用于:

将所述传递函数进行偏微分计算,获得的所述弹性振动模型为:

在上述实施例的基础上,所述构建模块,具体用于:

根据空腔膨胀理论和微分面元法计算侵彻过程中的所述弹靶作用力;

基于刚体运动学理论,利用牛顿第二定律建立所述刚体运动模型。

在上述各实施例的基础上,所述构建模块,具体用于:

将所述刚体运动模型和所述弹性振动模型进行联立,构成所述弹靶作用模型。

所属领域的技术人员可以清楚地了解到,为描述的方便和简洁,上述描述的装置的具体工作过程,可以参考前述方法中的对应过程,在此不再过多赘述。

综上所述,本发明实施例通过构建弹性振动模型,将弹性振动模型和刚体运动模型相结合构成弹靶作用模型,更加全面地分析了战斗部弹性振动对战斗部内部组件的影响,从而提高了弹靶作用模型反映战斗部内部组件的受力情况的准确性。

请参照图5,图5为本申请实施例提供的电子设备结构框图。电子设备可以包括建模装置501、存储器502、存储控制器503、处理器504、外设接口505、输入输出单元506、音频单元507、显示单元508。

所述存储器502、存储控制器503、处理器504、外设接口505、输入输出单元506、音频单元507、显示单元508各元件相互之间直接或间接地电性连接,以实现数据的传输或交互。例如,这些元件相互之间可通过一条或多条通讯总线或信号线实现电性连接。所述建模装置501包括至少一个可以软件或固件(firmware)的形式存储于所述存储器502中或固化在所述建模装置501的操作系统(operatingsystem,os)中的软件功能模块。所述处理器504用于执行存储器502中存储的可执行模块,例如所述建模装置501包括的软件功能模块或计算机程序。

其中,存储器502可以是,但不限于,随机存取存储器(randomaccessmemory,ram),只读存储器(readonlymemory,rom),可编程只读存储器(programmableread-onlymemory,prom),可擦除只读存储器(erasableprogrammableread-onlymemory,eprom),电可擦除只读存储器(electricerasableprogrammableread-onlymemory,eeprom)等。其中,存储器502用于存储程序,所述处理器504在接收到执行指令后,执行所述程序,前述本发明实施例任一实施例揭示的流过程定义的服务器所执行的方法可以应用于处理器504中,或者由处理器504实现。

处理器504可以是一种集成电路芯片,具有信号的处理能力。上述的处理器504可以是通用处理器,包括中央处理器(centralprocessingunit,简称cpu)、网络处理器(networkprocessor,简称np)等;还可以是数字信号处理器(dsp)、专用集成电路(asic)、现成可编程门阵列(fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件。可以实现或者执行本发明实施例中的公开的各方法、步骤及逻辑框图。通用处理器可以是微处理器或者该处理器504也可以是任何常规的处理器等。

所述外设接口505将各种输入/输出装置耦合至处理器504以及存储器502。在一些实施例中,外设接口505,处理器504以及存储控制器503可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中,他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元506用于提供给用户输入数据实现用户与所述服务器(或本地终端)的交互。所述输入输出单元506可以是,但不限于,鼠标和键盘等。

音频单元507向用户提供音频接口,其可包括一个或多个麦克风、一个或者多个扬声器以及音频电路。

显示单元508在所述电子设备与用户之间提供一个交互界面(例如用户操作界面)或用于显示图像数据给用户参考。在本实施例中,所述显示单元508可以是液晶显示器或触控显示器。若为触控显示器,其可为支持单点和多点触控操作的电容式触控屏或电阻式触控屏等。支持单点和多点触控操作是指触控显示器能感应到来自该触控显示器上一个或多个位置处同时产生的触控操作,并将该感应到的触控操作交由处理器504进行计算和处理。

所述外设接口505将各种输入/输入装置耦合至处理器504以及存储器502。在一些实施例中,外设接口505,处理器504以及存储控制器503可以在单个芯片中实现。在其他一些实例中,他们可以分别由独立的芯片实现。

输入输出单元506用于提供给用户输入数据实现用户与处理终端的交互。所述输入输出单元506可以是,但不限于,鼠标和键盘等。

可以理解,图5所示的结构仅为示意,所述电子设备还可包括比图5中所示更多或者更少的组件,或者具有与图5所示不同的配置。图5中所示的各组件可以采用硬件、软件或其组合实现。

在本申请所提供的几个实施例中,应该理解到,所揭露的装置和方法,也可以通过其它的方式实现。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的,例如,附图中的流程图和框图显示了根据本发明的多个实施例的装置、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上,流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或代码的一部分,所述模块、程序段或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意,在有些作为替换的实现方式中,方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如,两个连续的方框实际上可以基本并行地执行,它们有时也可以按相反的顺序执行,这依所涉及的功能而定。也要注意的是,框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合,可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现,或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。

另外,在本发明各个实施例中的各功能模块可以集成在一起形成一个独立的部分,也可以是各个模块单独存在,也可以两个或两个以上模块集成形成一个独立的部分。

所述功能如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时,可以存储在一个计算机可读取存储介质中。基于这样的理解,本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案的部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品存储在一个存储介质中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括:u盘、移动硬盘、只读存储器(rom,read-onlymemory)、随机存取存储器(ram,randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。

需要说明的是,在本文中,诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来,而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

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