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基于三次B样条变换的PLS机枪-架座膛口射击扰动量研究
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作者 游鹏 周克栋 +2 位作者 郑天贽 何伟 阳嗣鸿 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第9期258-266,共9页
大口径武器站射击时,机枪与摇架滑轨之间的间隙以及非理想的对称刚度缓冲簧均可能对膛口射击扰动量产生影响。为探究配合面之间的间隙以及缓冲簧刚度差异对膛口射击扰动量的影响贡献大小,建立并通过试验验证了各影响因素与膛口射击扰动... 大口径武器站射击时,机枪与摇架滑轨之间的间隙以及非理想的对称刚度缓冲簧均可能对膛口射击扰动量产生影响。为探究配合面之间的间隙以及缓冲簧刚度差异对膛口射击扰动量的影响贡献大小,建立并通过试验验证了各影响因素与膛口射击扰动量之间的动力学模型,通过均匀设计安排了10种仿真试验方案,计算得到不同试验方案的膛口射击扰动量。采用基于三次B样条变换的偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)拟合得到了各影响因素与射击扰动量的响应方程,在此基础上分析了不同刚度系数以及间隙大小对膛口射击扰动量的影响规律,得到了影响膛口射击扰动量的主要因素,据此提出了减小射击扰动量的优化方向以及实际生产中的控制要素。 展开更多
关键词 武器站 膛口扰动量 三次B样条变换 均匀设计 偏最小二乘回归 非线性回归
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智能非致命电磁恒量动能打击武器系统设计与关键技术综述
2
作者 顾天航 李永利 宛泉伯 《兵工学报》 北大核心 2025年第S1期13-30,共18页
武警部队遂行任务的复杂特性使得对轻武器打击效果的精准可控提出了更高要求。聚焦智能非致命电磁恒量动能打击武器系统的设计与关键技术研究,通过整合人工智能、电磁发射与恒量动能打击理论,构建“人枪结合”的精准打击模式,以实现非... 武警部队遂行任务的复杂特性使得对轻武器打击效果的精准可控提出了更高要求。聚焦智能非致命电磁恒量动能打击武器系统的设计与关键技术研究,通过整合人工智能、电磁发射与恒量动能打击理论,构建“人枪结合”的精准打击模式,以实现非致命动能输出的动态可控。梳理国内外智能枪械的发展现状,分析武器系统的设计必要性及智能化内涵,提出以“感知-决策-执行”为架构的层级框架和工作机理,并深入剖析瞄准线稳定、基于终点能量阈值的弹道解算、电磁发射控制等关键技术。针对武器系统对复杂任务的适应性需求,给出武器系统的未来发展方向和潜在矛盾,期望从理论研究走向实战运用,真正为武警部队装备升级与作战效能提升提供有效支撑。 展开更多
关键词 智能枪械 非致命电磁动能武器 恒量动能打击 武器系统设计
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人枪系统动力响应研究 被引量:8
3
作者 李永新 朱明武 +2 位作者 孙海波 柳光辽 孔德仁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第1期8-12,共5页
利用 4刚体 8自由度人枪系统动力学模型 ,用微机对人枪系统的运动进行仿真计算 ,获得了与实验吻合的结果。以武器的高低角和方向角为性能指标 ,用数字仿真方法对模型参数进行灵敏度分析 ,得到冲锋枪的人枪系统参数对系统运动 (性能 )的... 利用 4刚体 8自由度人枪系统动力学模型 ,用微机对人枪系统的运动进行仿真计算 ,获得了与实验吻合的结果。以武器的高低角和方向角为性能指标 ,用数字仿真方法对模型参数进行灵敏度分析 ,得到冲锋枪的人枪系统参数对系统运动 (性能 )的影响趋势。并对典型人枪系统进行了系列实验测试 。 展开更多
关键词 人枪系统 动力学模型 测量 仿真
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一种武器系统效能评定的新方法 被引量:13
4
作者 解志坚 薄玉成 +1 位作者 王惠源 王志林 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第11期1029-1034,共6页
以灰色系统理论中的灰靶技术为基础,在对原靶心度求解公式加以改进,并建立了一种新的武器系统效能的评定方法.即:首先用灰靶理论建立评定方法的数学模型,以能反映武器系统效能的战技性能指标构造各比较方案或模式的指标序列,进而求得各... 以灰色系统理论中的灰靶技术为基础,在对原靶心度求解公式加以改进,并建立了一种新的武器系统效能的评定方法.即:首先用灰靶理论建立评定方法的数学模型,以能反映武器系统效能的战技性能指标构造各比较方案或模式的指标序列,进而求得各指标序列的标准模式.通过求各比较模式对标准模式的靶心度,并按大小排序,最终确定各比较方案效能的优劣.在对AK 74,AK 47,M 98K三种步枪进行效能评定的实例中,本方法所得三种枪的靶心度分别为:γ(x0,x1)=0.983 7>r(x0,x2)=0.737 3>γ(x0,x3)=0.643 9;传统方法所得三种枪效能的火力突击指数为:E1=2.52>E2=2.25>E3=1.00.就效能优劣而言,本方法的结论与传统方法的结论以及三种步枪在战场上长期使用的实际情况一致.即:AK 74最好,AK 47次之,M 98K居后.本方法的计算过程为简单的代数运算,且不涉及许多传统方法中类似人工打分之类带有一定主观性因素,所以,就同时满足可操作性和客观性而言,本方法较传统方法为优. 展开更多
关键词 灰靶理论 靶心度 贡献度 标准模式 变权
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新型内能源转管武器驱动技术研究 被引量:10
5
作者 唐亚鸣 廖振强 王晖 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第2期273-275,共3页
本文提出了一种内能源转管武器实现高射频的新型驱动技术———喷管气流反推驱动技术。该技术的提出和应用为内能源转管武器的发展提供了一条新思路。建立了喷管气流反推驱动模拟实验装置的数值计算模型 ,给出了不同结构参数对转管转速... 本文提出了一种内能源转管武器实现高射频的新型驱动技术———喷管气流反推驱动技术。该技术的提出和应用为内能源转管武器的发展提供了一条新思路。建立了喷管气流反推驱动模拟实验装置的数值计算模型 ,给出了不同结构参数对转管转速的影响规律 ,为该武器系统的进一步优化设计提供理论依据。计算结果表明喷管反推驱动是一种切实可行的新原理。 展开更多
关键词 内能源 转管武器 数值仿真 驱动装置 喷管气流反推驱动 转管机枪
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开式弹链脱弹过程建模与分析 被引量:5
6
作者 张本军 王瑞林 +1 位作者 李永建 韩超 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期1531-1534,共4页
为精确分析开式弹链的脱弹过程,以接触理论的基本公式为出发点,推导了弹链脱弹过程的有限元计算公式,从而为开式弹链脱弹过程的求解提供了一种新的方法。利用该方法,结合相应的有限元模型,计算了某型通用机枪弹链的脱弹过程,与试验结果... 为精确分析开式弹链的脱弹过程,以接触理论的基本公式为出发点,推导了弹链脱弹过程的有限元计算公式,从而为开式弹链脱弹过程的求解提供了一种新的方法。利用该方法,结合相应的有限元模型,计算了某型通用机枪弹链的脱弹过程,与试验结果相比,相对误差仅5.4%,说明该方法能够真实的反映开式弹链脱弹过程中弹链以及弹体的受力。与阶梯形圆弧薄曲杆方法相比,该方法减少了对实际问题的简化,能够得到更精确的结论。该方法可以为弹链式武器弹链以及受弹机构的结构优化提供参考;同时,对于求解过盈配合的应力问题同样具有指导意义。 展开更多
关键词 机械设计 接触理论 开式弹链 脱弹过程 有限元
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基于动态稳定原理的机枪结构优化 被引量:5
7
作者 李永建 王瑞林 张本军 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期785-788,共4页
提高机枪的射击精度是机枪结构优化的最终目标。分析了影响机枪散布精度的主要因素,基于动态稳定性的观点,建立了机枪结构优化模型,并对散布精度对设计变量的灵敏度进行了分析。通过对某型机枪优化设计,结果表明:该方法正确可行,对于自... 提高机枪的射击精度是机枪结构优化的最终目标。分析了影响机枪散布精度的主要因素,基于动态稳定性的观点,建立了机枪结构优化模型,并对散布精度对设计变量的灵敏度进行了分析。通过对某型机枪优化设计,结果表明:该方法正确可行,对于自动武器的结构修改有一定的指导意义。 展开更多
关键词 机械学 优化设计 动态稳定性 响应灵敏度 射击精度 机枪
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机枪冲击作用下的人体动力学响应研究 被引量:4
8
作者 张本军 王瑞林 +1 位作者 郑立评 李永建 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期195-200,260,共7页
机枪冲击作用下的人体响应是机枪人机工效的重要组成部分,需进行研究;利用人体运动学软件和ADAMS建立多刚体人体的机枪人枪系统模型;为得到验证所需数据,进行了射击时枪口点响应试验;通过对自动机和枪口点响应的校核,验证了模型的可信性... 机枪冲击作用下的人体响应是机枪人机工效的重要组成部分,需进行研究;利用人体运动学软件和ADAMS建立多刚体人体的机枪人枪系统模型;为得到验证所需数据,进行了射击时枪口点响应试验;通过对自动机和枪口点响应的校核,验证了模型的可信性;通过对人枪接触位置和人体关节响应的分析,得到了一些列的结论,这些结论可以为机枪结构设计和改进提供指导,也可为人枪相互作用分析提供参考。所使用的建模方法和思路,则为其他武器进行人机相互作用分析提供了新途径。 展开更多
关键词 机枪 人枪系统 多刚体 动力学响应 仿真
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考虑非线性的机枪系统发射动力学研究 被引量:6
9
作者 姚建军 徐诚 王永娟 《弹道学报》 CSCD 北大核心 2001年第3期8-13,共6页
提出一种 1 8个参数人体抵肩拟随机集总参数模型 ,建立了土壤沙箱式弹塑性模型 ,用一种间隙单元 (或称单向抗压单元 )模拟土壤和驻锄之间在竖直方向 (或法向 )上只压不拉的作用点 ;在此基础上建立了发射状态下人 -枪 -土壤耦合系统非线... 提出一种 1 8个参数人体抵肩拟随机集总参数模型 ,建立了土壤沙箱式弹塑性模型 ,用一种间隙单元 (或称单向抗压单元 )模拟土壤和驻锄之间在竖直方向 (或法向 )上只压不拉的作用点 ;在此基础上建立了发射状态下人 -枪 -土壤耦合系统非线性有限元模型 ,并求解其在连发状态下的枪口响应 ,计算结果符合客观实际 . 展开更多
关键词 拟随机模型 非线性模型 有限元 发射动力学 机枪系统 连发射击
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基于灵敏度分析的机枪结构动力修改研究 被引量:4
10
作者 张军挪 王瑞林 +1 位作者 李永建 李鹏 《中北大学学报(自然科学版)》 EI CAS 2007年第2期112-116,共5页
介绍了机械结构灵敏度分析的基本理论,探讨了用有限元法进行结构优化和灵敏度分析的一般过程.以某型机枪的枪架为例建立了有限元结构分析模型,选择枪架的弯曲刚度、扭转刚度和整枪的第一阶固有频率为性能约束,根据灵敏度分析结果,按高... 介绍了机械结构灵敏度分析的基本理论,探讨了用有限元法进行结构优化和灵敏度分析的一般过程.以某型机枪的枪架为例建立了有限元结构分析模型,选择枪架的弯曲刚度、扭转刚度和整枪的第一阶固有频率为性能约束,根据灵敏度分析结果,按高强度、轻质量的要求,选择出有效的设计变量进行了重量最轻和性能最优的结构优化.同时,利用试验测试数据对优化前后武器的动态响应进行了仿真对比,结果表明,优化后武器的射击频率与固有频率的匹配更加合理,提高了武器的射击精度. 展开更多
关键词 灵敏度分析 枪架 结构优化 动力修改 有限元模型
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改进遗传算法和有限元计算相结合的优化方法研究 被引量:3
11
作者 张军挪 王瑞林 +1 位作者 尚利民 李永建 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期135-138,共4页
为了提高优化效率,采用先验法、字节型动态编码方法以及自适应变异技术对遗传算法进行了改进,并将其与有限元分析计算相结合,提出了一种适用于复杂结构模型的优化分析方法。利用该优化方法对某型重机枪枪架结构参数进行了优化,仿真结果... 为了提高优化效率,采用先验法、字节型动态编码方法以及自适应变异技术对遗传算法进行了改进,并将其与有限元分析计算相结合,提出了一种适用于复杂结构模型的优化分析方法。利用该优化方法对某型重机枪枪架结构参数进行了优化,仿真结果表明,本文提出的优化方法是可行的,优化效果良好。 展开更多
关键词 固体力学 遗传算法 有限元 优化 结构参数
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基于LS-DYNA的火炮空投着陆过程仿真 被引量:5
12
作者 徐保成 崔青春 +1 位作者 曾志银 鲁玉祥 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2011年第2期35-38,共4页
基于LS-DYNA瞬态动力学分析软件,建立了某空降型大口径自行炮着陆过程有限元仿真模型,重点研究火炮着陆碰撞过程。采取了均匀网格划分、避免单点加载、调整模型的体积粘性等措施,有效控制了分析中可能出现的沙漏变形,并根据显式动态分... 基于LS-DYNA瞬态动力学分析软件,建立了某空降型大口径自行炮着陆过程有限元仿真模型,重点研究火炮着陆碰撞过程。采取了均匀网格划分、避免单点加载、调整模型的体积粘性等措施,有效控制了分析中可能出现的沙漏变形,并根据显式动态分析使用缩减积分单元时,沙漏能量不超过内能的10%检验准则对仿真结果进行了验证。同时模型采用对称罚函数接触算法和动力学方程的显式中心差分求解方法,初步获得了大口径自行炮系统着陆过程的动力学响应,为该武器系统后续的设计以及空投试验提供了依据。 展开更多
关键词 计算机应用 有限元模型 接触碰撞仿真 火炮空投
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车载炮重装空投着陆缓冲底盘强度分析 被引量:6
13
作者 唐晓慧 钱林方 石海军 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2014年第1期35-39,共5页
参照车辆动力学方法,建立某车载炮重装空投着陆缓冲动力学模型,以着陆过程中货台的位移为激励,计算出悬架在该激励下的动力学响应,并通过分析悬架行程估算出悬架强度是否满足要求。在此基础上基于控制体积法和有限元法,利用LS-DYNA瞬态... 参照车辆动力学方法,建立某车载炮重装空投着陆缓冲动力学模型,以着陆过程中货台的位移为激励,计算出悬架在该激励下的动力学响应,并通过分析悬架行程估算出悬架强度是否满足要求。在此基础上基于控制体积法和有限元法,利用LS-DYNA瞬态动力学分析软件,建立了某车载炮空投着陆缓冲系统的仿真模型,综合考虑了气囊、悬架及可压缩结构的缓冲效应,据此分析了缓冲系统的缓冲特性和车架强度,为车载武器系统空投着陆方式设计提供了依据。 展开更多
关键词 机械强度 车载炮 空投 悬架 车架 气囊
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一种压缩空气驱动的武器发射过程动力学分析 被引量:7
14
作者 赫雷 尚兴超 +3 位作者 周克栋 蒋远清 张作友 孙权岭 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第21期202-206,共5页
气动发射武器以弹药结构简单和发射能量可控的优势在反恐防暴领域有着巨大应用前景,提出了一种以压缩空气作为动力源的气动发射武器的工作原理;基于气体动力学理论和赫兹接触理论,建立了其变质量热力学模型和摩擦力模型,从而建立了发射... 气动发射武器以弹药结构简单和发射能量可控的优势在反恐防暴领域有着巨大应用前景,提出了一种以压缩空气作为动力源的气动发射武器的工作原理;基于气体动力学理论和赫兹接触理论,建立了其变质量热力学模型和摩擦力模型,从而建立了发射过程的动力学模型。采用MATLAB/Simulink对模型进行了数值仿真,得到了恒压气源条件下的膛内气体状态参数和弹丸运动参数的变化规律;并在此基础上分析了结构参数和动力源参数变化对气动发射武器发射过程的影响。研究结果对压缩空气驱动的气动发射武器的研发和设计具有理论指导意义。 展开更多
关键词 压缩空气 非火药气体 发射过程 动力学模型 数值仿真
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水下枪械动力学的技术研究 被引量:2
15
作者 王昌明 柳光辽 +1 位作者 狄长安 赵治栋 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第5期480-482,486,共4页
该文给出了一个导气式水下枪械动力学的实验研究方案 ,并通过试用的结果评论了该技术方案的实用性和信息量。用该方案组织实验 ,可以得到构建水下自动枪械设计理论所需的实验数据 。
关键词 水下枪械 动力学 压力测量 结构参数 设计理论 水下突击步枪
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压力载荷与温度场作用下弹壳弹膛系统的动态响应 被引量:3
16
作者 王永娟 赵军 唐竹秀 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期669-673,共5页
针对热对弹壳弹膛系统的影响,基于弹、塑性力学及接触理论和弹壳、弹膛系统受热的物理过程,建立了考虑由热载荷和压力载荷共同影响的某小口径枪械弹壳弹膛系统的数学和物理模型。采用非线性有限元法和热、结构耦合单元Plane13,在ANSYS... 针对热对弹壳弹膛系统的影响,基于弹、塑性力学及接触理论和弹壳、弹膛系统受热的物理过程,建立了考虑由热载荷和压力载荷共同影响的某小口径枪械弹壳弹膛系统的数学和物理模型。采用非线性有限元法和热、结构耦合单元Plane13,在ANSYS软件环境下,通过加载火药燃体的温度历程,进行了数值分析,获得了弹壳、弹膛系统在瞬态热载荷和瞬态压力载荷同时作用下弹壳弹膛系统热应力特性,结果表明热对弹壳弹膛系统的影响不容忽视的。 展开更多
关键词 应用力学 弹壳 弹膛 温度场 热应力
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基于武器射击效率的枪械系统作战效能评估方法 被引量:6
17
作者 郭凯 徐诚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期148-152,共5页
根据陆军小分队实际作战的特点,采用武器射击效率评定指标,针对一对一、一对多和多对一的3种实战情况,并充分考虑敌对人员目标的7种不同状态(人头、人胸、半身、正面跑步、侧面跑步、全身以及机枪+人目标),分别建立了枪械命中概率模型... 根据陆军小分队实际作战的特点,采用武器射击效率评定指标,针对一对一、一对多和多对一的3种实战情况,并充分考虑敌对人员目标的7种不同状态(人头、人胸、半身、正面跑步、侧面跑步、全身以及机枪+人目标),分别建立了枪械命中概率模型和命中条件下的毁伤概率模型,给出了基于射击效率的枪械动态作战效能评估方法。并选用3种不同的枪械,进行了实战模拟验算,对比分析了不同枪械在作战过程中的命中概率和命中条件下的毁伤概率。 展开更多
关键词 系统评估与可行性分析 枪械系统 作战效能 评估方法 射击效率
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参数优化在机枪枪架设计中的应用 被引量:3
18
作者 张军挪 王瑞林 +1 位作者 李永建 李鹏 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2006年第3期30-35,共6页
以某新型机枪枪架弹性变形较大、射击精度较低为背景,以枪架质量为控制目标函数,利用有限元优化分析软件对该枪枪架的结构参数进行了优化设计,使枪架的变形减小、稳定性提高。并对结构优化前后整枪的固有特性和响应特性进行了仿真计算... 以某新型机枪枪架弹性变形较大、射击精度较低为背景,以枪架质量为控制目标函数,利用有限元优化分析软件对该枪枪架的结构参数进行了优化设计,使枪架的变形减小、稳定性提高。并对结构优化前后整枪的固有特性和响应特性进行了仿真计算与对比分析,说明结构修改后,武器的射击频率与固有频率的匹配更加合理,连发射击时的射向一致性有了大幅度提高,更好的实现了机枪射击时的动态稳定性。所得结论对于枪架结构参数改进、机枪射击精度的提高具有理论参考价值。 展开更多
关键词 结构力学 枪架 参数优化 弹性变形 射击精度
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枪械可感后坐评价方法研究 被引量:3
19
作者 王长庚 徐万和 徐诚 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1743-1749,共7页
基于射击时射手的感觉,对枪械后坐力、后坐压强、枪械对射手的作用冲量以及射手的加速度、速度、位移进行分析,确定枪械可感后坐的评价因素和评价函数,提出敏感阈值、敏感后坐冲量两个评价概念,提出一种新的多因素枪械可感后坐评价方法... 基于射击时射手的感觉,对枪械后坐力、后坐压强、枪械对射手的作用冲量以及射手的加速度、速度、位移进行分析,确定枪械可感后坐的评价因素和评价函数,提出敏感阈值、敏感后坐冲量两个评价概念,提出一种新的多因素枪械可感后坐评价方法。以79式冲锋枪和85式冲锋枪的后坐特征物理量为例进行了对比分析。研究结果表明:该评价方法能较为全面、定量地描述枪械可感后坐的强弱。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 枪械 可感后坐 评价方法 感官感受
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机枪动力学特性测试的传感器优化配置方法研究 被引量:2
20
作者 董自卫 刘军卿 +1 位作者 张广远 唐丙文 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2010年第4期37-41,共5页
在机枪动力学特性测试过程中,传感器的配置对试验质量有一定的影响。在有效独立法的基础上,提出了一种传感器优化配置的融合方法。首先运用有效独立法对某型机枪模态测试的传感器配置进行了分析,通过有限元方法得到的模态向量矩阵进行... 在机枪动力学特性测试过程中,传感器的配置对试验质量有一定的影响。在有效独立法的基础上,提出了一种传感器优化配置的融合方法。首先运用有效独立法对某型机枪模态测试的传感器配置进行了分析,通过有限元方法得到的模态向量矩阵进行列主元分解,得到初始测点配置,接着用有效独立法确定候选添加测点的集合,该方法充分利用了有效独立法和MAC法的优点,实现了传感器的优化配置,为模态试验获取结构动态特性提供了基础,并对某型机枪进行了试验模态分析,获得了其结构动态特性。 展开更多
关键词 机械学 机枪 动力学特性 模态测试 传感器
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