工程学科的研究进展

2002年我院工程学科在工程力学、先进制造技术等方面取得了较大的进展，科学研究所涉及的范围广泛。在实际工作中，理论分析、试验技术、数值模拟技术三者并重，加快了科研成果向工程实用技术的转化速度，不断促进我院武器工程的发展。 

1  工程技术

1.1  结构分析

运用数值模拟技术进行了以下结构的分析：高速碰撞下含间隙结构的动态响应过程；充压柱壳在激光辐照下的动态爆裂过程和受到侧击时的失效分析；得出了薄片在脉冲激光辐照下的反冲塞破坏机制为锥面型剪切滑移；研究了在不同材料参数下弯曲振动中的热力耦合效应；进行了螺纹联接结构分析和含超弹性材料的结构分析；薄壳结构的非线性屈曲分析；金属材料的蠕变-塑性交互本构模型。

利用神经网络预测了非线性复杂结构的响应特性；分析了随机刚度结构振动响应的频谱特性，并进行结构随机振动响应的优化，使振动水平减小了15％，且结构的质量减少了49％。

1.2  试验技术

运用规划求解功能，进行了非线性多因子的回归分析；提出了一种动态测量不确定度的评定方法，开展了基2快速傅立叶变换引入的不确定度估算研究。

1.3  战斗部设计技术

开发了基于KBE（知识工程）的常规战斗部CAD系统，提高了设计质量和效率；运用数值模拟技术分析了串连弹中前级战斗部对于后级战斗部浸彻能力的影响，结果表明为了提高后级战斗部的浸彻能力，应提高前级战斗部的破孔能力；建立了聚能子母弹对分布式点目标群毁伤效率的数学模型，并进行仿真验证了侧向攻击思路的可行性；建立了截卵弹丸穿靶参数解析计算模型；模拟了导弹舱对穿甲战斗部穿靶性能的影响，结果表明导弹舱的存在可以明显提高战斗部的穿透能力。

1.4  环境试验技术

研究了环境试验温度对振动响应的影响，提出在温－振复合环境试验中应增强系统前端在温度场中的适应性；开发了振动环境试验仿真平台的试验再现系统；提出了三种正弦控制振动算法以及对于随机振动分析的反馈控制算法；运用激光多普勒干涉技术测量物体的振动大小，达到了较高的测量精度。

1.5  资源与环境

开发了对医院废物进行无害化处理的回转窑垃圾焚烧技术、电子束氨法脱硫脱硝技术以及采用一体化生物反应池进行污水处理技术，取得了良好的经济效益和社会效益。

1.6  核物理和冲击波

根据Monte Carlo模拟光子输送过程的理论，模拟了轫致辐射光子穿透闪烁体的能通分布，为工业CT中选择闪烁体的种类、几何尺寸和相关电路的设计提供技术支持；研究了圆筒型周期性永磁结构的磁能与永磁体重量的关系。

采用创新的设计思路优化了平面波透镜的界面曲线，使输出波形差控制在50ns以内；减小了雷管用脉冲功率源的体积，促进了起爆系统的一体化和小型化。

2  先进制造技术

2.1  少无切削加工技术

运用数值模拟技术分析了油底壳冲压过程中的应力–应变分布；从理论上分析了半球形厚壁封头拉深成形时的壁厚变化规律；掌握了复杂曲面薄壁零件的精密旋压技术；根据数值模拟得到的结果，采用温差拉伸法有效的解决了厚壁圆筒件在成形过程中的颈缩问题；设计了合理的胀形压头，完成了衬套的胀形成形；运用有限元模拟技术预测了壳体拉深成形中可能出现的缺陷。

根据快速成形原理，将激光烧结快速成形机和高功率激光机进行集成，使其可以用于金属粉末的激光烧结。

2.2  精密加工技术

在精密加工技术方面，研究了加工弱刚度件的工艺技术方法；采用曲面恒切向数控车削技术，从原理上提高了工件的加工精度和表面质量，设计了配套的恒切向数控车削刀架；设计了红外线在线温度监测系统，并建立了用于检测切削振动、切削力、切削温度的综合实时监测系统，为加工过程的优化提供了依据。

2.3  先进装配技术

设计了基于视觉的专用装配机器人系统，实现了多轴孔的优质、高效、自动化装配；设计了基于柔性浮动支承的对接装配装置，减小了装配难度，增加了可操作性；设计了多层壳体粘结工装以及数据采集、监测系统，提高了粘结质量。

2.4  传感器与检测技术

设计了工件质心快速检测装置；采用气体静压球面支承技术，提高了动平衡测量精度；研制出了用于耐压和气密性试验的检测系统，检测灵敏度达到10^-11Pa·m³/s，且具有较高的通用性和安全性；研制了高灵敏度基体隔离式压电传感器，灵敏度达到117.5pc/g，且具有较好的抗干扰能力；研制了机器解码器和微机电安全密码锁。

3  数据库技术

    开发了质量检验辅助设计与分析系统，运用GIS技术开发了天然气设备管理系统；通过采取权限管理措施，提高了DBMS 的安全性和可靠性；运用造字程序建立专用符号库，实现了CAPP中专用符号的输入。