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单兵火箭平衡发射系统内弹道数值模拟 被引量:13
1
作者 王珊珊 王浩 +1 位作者 阮文俊 陶如意 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期343-346,共4页
为分析单兵火箭平衡发射系统内弹道过程,给出了该系统的结构设计。分时段分析了内弹道过程,运用经典内弹道理论建立了单兵火箭平衡发射系统内弹道过程的数学模型并运用龙格-库塔法进行数值计算。给出了完整的内弹道曲线与分析计算结果,... 为分析单兵火箭平衡发射系统内弹道过程,给出了该系统的结构设计。分时段分析了内弹道过程,运用经典内弹道理论建立了单兵火箭平衡发射系统内弹道过程的数学模型并运用龙格-库塔法进行数值计算。给出了完整的内弹道曲线与分析计算结果,得到燃烧室和低压室内的p-t曲线及弹丸和平衡体的v-t曲线。 展开更多
关键词 单兵火箭 平衡发射系统 内弹道 龙格-库塔法
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火箭发动机燃气射流驱动液柱降噪实验 被引量:8
2
作者 张磊 阮文俊 +1 位作者 王浩 王政伟 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第5期1275-1280,共6页
为了研究单兵火箭燃气射流噪声抑制的方法,设计了液体水柱放置在尾管中,采用高速摄影系统观察了高温高压燃气驱动液体水柱在大气环境中的扩散过程,并对气液混合物射流噪声声压进行了测量,对比了有无液体水柱两种状态下射流的测试结果.... 为了研究单兵火箭燃气射流噪声抑制的方法,设计了液体水柱放置在尾管中,采用高速摄影系统观察了高温高压燃气驱动液体水柱在大气环境中的扩散过程,并对气液混合物射流噪声声压进行了测量,对比了有无液体水柱两种状态下射流的测试结果.实验结果表明,在尾管中放置液体水柱后,由于气液之间的相互作用,改变了燃气射流流场结构以及降低了射流特征参数.通过与无液体水柱的燃气射流对比,发现有液体水柱时整个测点区域的噪声声压级峰值均有较大幅度的降低,且地面对声波的反射也减弱,噪声声压级峰值随着测点偏离射流中心轴线角度的增大而逐渐减小.因此,放置液体水柱后起到了明显的降噪效果,在偏离角为45°位置声压级峰值降低了6.4dB,验证了此方案的可行性. 展开更多
关键词 燃气射流 气动噪声 液体水柱 声学测量 气液相互作用
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单兵火箭燃气射流噪声抑制的实验研究 被引量:6
3
作者 张磊 阮文俊 王浩 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2015年第7期174-176,共3页
为了能够有效抑制单兵火箭发射时的燃气射流噪声,设计了液体水圆柱形平衡体安置在火箭发动机后面,对平衡体降噪进行实验研究。在实验中利用压电式传感器测得了发射筒周围的冲击波超压值,与没加液体水平衡体实验测得的超压值相比较,发现... 为了能够有效抑制单兵火箭发射时的燃气射流噪声,设计了液体水圆柱形平衡体安置在火箭发动机后面,对平衡体降噪进行实验研究。在实验中利用压电式传感器测得了发射筒周围的冲击波超压值,与没加液体水平衡体实验测得的超压值相比较,发现放液体水平衡体时在改进发动机推力性能的同时,降低了整个观测区域的噪声,尤其是射流上游,起到了显著的降噪效果,并分析了火箭燃气射流与液体水平衡体相互作用的机理。实验结果对单兵火箭发射的噪声防护问题研究提供了科学依据。 展开更多
关键词 射流噪声 液体平衡体 超压值 降噪
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固体火箭发动机燃烧室绝热层的设计与研究 被引量:18
4
作者 梁彦 张弛 张明 《飞航导弹》 2004年第9期60-64,共5页
通过对固体火箭发动机燃烧室绝热层作用、种类及其隔热机理的研究 ,分析了绝热层材料的性能特点 ,论述了绝热层配方选择与结构设计的过程 ,并给出了较优的材料选择和结构设计方法 ,对绝热层的具体工艺实施阶段具有一定的指导意义。
关键词 固体火箭发动机 燃烧室 绝热层 配方设计 结构设计
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全捷联小型弹药制导系统设计 被引量:10
5
作者 孙宝彩 范军芳 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期1960-1965,共6页
围绕适用于小型无人机、单兵等平台的微小型弹药制导化需求,提出了基于捷联导引头和捷联惯导的全捷联制导控制方案。针对全捷联体制无法直接提供有效制导信息的问题,导出了惯性视线速率的理论方程及滚转稳定条件下的实用形式,设计了非... 围绕适用于小型无人机、单兵等平台的微小型弹药制导化需求,提出了基于捷联导引头和捷联惯导的全捷联制导控制方案。针对全捷联体制无法直接提供有效制导信息的问题,导出了惯性视线速率的理论方程及滚转稳定条件下的实用形式,设计了非线性微分器以实现稳定的视线信息数值微分。给出了作为内回路的PI校正两回路过载驾驶仪。分别进行了机载平台和单兵发射的仿真。结果表明:全捷联技术可以有效解决小射程条件下制导弹药的小型化、精确化,多约束条件下的制导控制系统设计是应用的关键。 展开更多
关键词 微小型弹药 全捷联 惯性视线角速率 非线性微分
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固体装药头部人工脱粘层应力应变仿真分析 被引量:3
6
作者 刘伟 黄波 +2 位作者 刘杰 罗天元 胥泽奇 《装备环境工程》 CAS 2015年第2期30-34,86,共6页
目的研究固体发动机药柱头部人工脱粘层在50,20,-40℃等3种温度下的应力应变。方法基于线性粘弹性有限元方法,利用ABAQUS分析软件对药柱应力应变进行仿真。结果得到了人工脱粘层在3种温度条件下的Mises和最大主应力应变云图,及Ⅰ,Ⅱ界... 目的研究固体发动机药柱头部人工脱粘层在50,20,-40℃等3种温度下的应力应变。方法基于线性粘弹性有限元方法,利用ABAQUS分析软件对药柱应力应变进行仿真。结果得到了人工脱粘层在3种温度条件下的Mises和最大主应力应变云图,及Ⅰ,Ⅱ界面轴向、周向和径向的应力应变对比曲线。结论最大应力应变出现在人工脱粘层根部,应力与环境温度的变化成线性关系,温度变化对Ⅰ界面上脱粘层轴向应变、Ⅱ界面上径向应变影响最大。 展开更多
关键词 固体发动机 药柱 人工脱粘层 应力应变 有限元
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便携式火箭发射器脉冲噪声测试和小波分析 被引量:2
7
作者 陶钢 马宏伟 +1 位作者 刘礼军 虞悦威 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2004年第4期52-55,共4页
便携式火箭发射器所产生的冲击波和强脉冲噪声属非稳态信号,具有较宽的频率范围。用Fourier变换来分析非稳态信号的频率特性,在实际分析中难以达到所期望的效果。为了克服Fourier变换在时—频局部化方面的不足,文中采用小波分析方法对... 便携式火箭发射器所产生的冲击波和强脉冲噪声属非稳态信号,具有较宽的频率范围。用Fourier变换来分析非稳态信号的频率特性,在实际分析中难以达到所期望的效果。为了克服Fourier变换在时—频局部化方面的不足,文中采用小波分析方法对强脉冲噪声进行了分析,得到了一些有用的结论。 展开更多
关键词 火箭发射筒 脉冲噪声测试 小波分析技术 频率 信号 冲击波 传感器
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集束武器迟发火对弹丸姿态影响的数值分析 被引量:2
8
作者 周强 李强 王志明 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期83-85,共3页
文中利用Fluent和动网格知识,针对某集束武器的三管并联发射建立仿真模型,在考虑迟发火影响的前提下,通过求解N-S方程,模拟了迟发火与多重耦合影响下膛口流场发展变化过程。通过与正常射击时的仿真模拟对比发现:流场发展与运动弹丸之间... 文中利用Fluent和动网格知识,针对某集束武器的三管并联发射建立仿真模型,在考虑迟发火影响的前提下,通过求解N-S方程,模拟了迟发火与多重耦合影响下膛口流场发展变化过程。通过与正常射击时的仿真模拟对比发现:流场发展与运动弹丸之间是一个相互耦合的过程;在考虑迟发火影响时,弹丸运动姿态较正常射击时发生较大的恶化,使弹丸射击精度产生较大的下降。对比研究结果对集束武器射击的控制具有重要意义。 展开更多
关键词 动网格 集束武器 迟发火 弹丸姿态
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固体火箭发动机燃气射流驱动液柱过程中的内弹道研究 被引量:6
9
作者 王健 林庆育 +1 位作者 阮文俊 王浩 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1506-1512,共7页
为了实现单兵火箭"有限空间内发射"的能力,提出了在尾管内放置液柱平衡体的单兵火箭发射系统,对该系统进行试验研究的同时分时段分析了内弹道过程。以经典内弹道理论为基础,将燃气与液体之间的无规则混合假设为"穿孔混合... 为了实现单兵火箭"有限空间内发射"的能力,提出了在尾管内放置液柱平衡体的单兵火箭发射系统,对该系统进行试验研究的同时分时段分析了内弹道过程。以经典内弹道理论为基础,将燃气与液体之间的无规则混合假设为"穿孔混合",建立了发射系统的数学模型,并运用龙格-库塔法进行了数值计算,给出了完整的内弹道曲线。通过试验与计算结果的对比分析,计算结果与试验结果吻合较好,燃烧室最大压力相对误差为1.6%,弹丸速度相对误差为0.9%,验证了该模型的有效性,为单兵火箭驱动液柱发射系统的内弹道过程提供理论参考依据。对比分析单兵火箭发射系统在有无液体柱平衡体两种条件下的计算结果可知,在相同发射条件下,液柱平衡体在减弱发射特征的同时提高了弹丸的速度,提升了火箭弹的威力。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 单兵火箭 液柱 内弹道 穿孔混合
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超声速燃气射流驱动液柱平衡体实验研究 被引量:4
10
作者 王健 阮文俊 +1 位作者 王浩 张磊 《推进技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1726-1731,共6页
为了研究在低温寒冷工作条件下单兵火箭发射过程中声、光、焰、烟等缺陷的抑制方法,设计了将防冻液柱放置在发射筒尾管中作为平衡体的实验方案。实验中采用高速摄影系统观察了超声速燃气射流驱动防冻液柱在大气环境中的扩散过程,并利用... 为了研究在低温寒冷工作条件下单兵火箭发射过程中声、光、焰、烟等缺陷的抑制方法,设计了将防冻液柱放置在发射筒尾管中作为平衡体的实验方案。实验中采用高速摄影系统观察了超声速燃气射流驱动防冻液柱在大气环境中的扩散过程,并利用压电式传感器测得了发射筒周围的冲击波超压值,对比了燃气驱动防冻液柱和液体水柱两种状态下射流流场的测试结果。实验结果表明,由于液体柱的阻碍作用,射流流场发展初期的径向发展速度相比于轴向发展速度更快。随着射流流场的逐渐发展,出现了Kelvin-Helmholtz不稳定效应。以防冻液柱为平衡体时,弹丸所获初速更高,由于防冻液气化潜热较高,相比于液体水气化时吸收了更多的燃气能量,降低了射流特征参数。通过与以液体水柱为平衡体的射流流场对比,发现以防冻液柱为平衡体时整个测点区域的噪声声压级峰值均有所降低,声压级降低了1.5~3.5d B,验证了此方案的可行性。 展开更多
关键词 低温 超声速燃气射流 防冻液柱 液体水柱 声压级
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爆炸分离冲击数据的零漂校正 被引量:3
11
作者 张军 牛宝良 +3 位作者 黄含军 黄海莹 王军评 岳晓红 《装备环境工程》 CAS 2018年第5期6-9,共4页
目的为消除爆炸分离冲击信号中的零漂趋势项,提出一种爆炸分离冲击数据处理方法。方法基于分段和线性拟合思想,获取测试数据的零漂趋势项。通过分析原始信号和校正信号的频谱相关性,定量讨论分段窗口数对试验数据有效性的影响规律,进而... 目的为消除爆炸分离冲击信号中的零漂趋势项,提出一种爆炸分离冲击数据处理方法。方法基于分段和线性拟合思想,获取测试数据的零漂趋势项。通过分析原始信号和校正信号的频谱相关性,定量讨论分段窗口数对试验数据有效性的影响规律,进而给出爆炸分离冲击加速度信号的校正原则。结果通过对试验数据进行有效性分析与校正,能够较好地抑制积分零漂,消除基线零漂趋势项对冲击谱的影响。结论该方法可提高试验数据的准确性和有效性。 展开更多
关键词 爆炸分离冲击 零漂信号 相关性分析 冲击响应谱
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斜置尾翼导弹的转速对耦合度的影响 被引量:3
12
作者 李玉林 杨树兴 闫晓勇 《弹道学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期55-58,共4页
利用多变量频域控制理论,定性分析和定量研究了斜置尾翼滚转弹的转速对俯仰通道和偏航通道耦合度的影响.研究表明,弹体滚转产生的Magnus效应和陀螺效应是导致俯仰通道和偏航通道交联耦合的原因,二者对耦合度的影响都不能忽略;随着转速... 利用多变量频域控制理论,定性分析和定量研究了斜置尾翼滚转弹的转速对俯仰通道和偏航通道耦合度的影响.研究表明,弹体滚转产生的Magnus效应和陀螺效应是导致俯仰通道和偏航通道交联耦合的原因,二者对耦合度的影响都不能忽略;随着转速的增加,俯仰通道和偏航通道的耦合度呈指数形式上升;在弹体固有频率附近,俯仰运动和偏航运动耦合性最强;在某个工作频率下,Magnus效应和陀螺效应对耦合度的影响可相互抵消. 展开更多
关键词 斜置尾翼滚转弹 对角优势度 耦合 Magnus效应 陀螺效应
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RBCC飞行器上升段飞行走廊规划方法 被引量:7
13
作者 陈婷婷 孙春贞 《兵工自动化》 2019年第12期50-53,共4页
为解决火箭基组合动力飞行器上升段飞行过程中飞行走廊规划的问题,提出一种基于马赫数-高度参考曲线的走廊规划方法。针对飞行器的飞行任务及飞行过程中的多约束问题,建立基于二分法求解迎角实现走廊规划的算法流程,选择马赫数-高度曲... 为解决火箭基组合动力飞行器上升段飞行过程中飞行走廊规划的问题,提出一种基于马赫数-高度参考曲线的走廊规划方法。针对飞行器的飞行任务及飞行过程中的多约束问题,建立基于二分法求解迎角实现走廊规划的算法流程,选择马赫数-高度曲线作为走廊剖面,依据二分法求解迎角最大值最小值的思路,对马赫数和迎角二分求解,并对规划方法进行了仿真分析。仿真结果表明,该方法能够在满足各种约束的情况下求解出合理的走廊剖面。 展开更多
关键词 组合动力飞行器 上升段 飞行走廊规划 二分法
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全捷联对地攻击制导武器导引头隔离度对制导系统性能的影响 被引量:5
14
作者 袁亦方 林德福 杨涛 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2015年第6期1956-1962,共7页
针对全捷联图像导引头隔离度问题,分别推导了由探测器和角速率陀螺之间的刻度尺系数误差及动力学偏差引起的隔离度传递函数;采用系数冻结法及劳斯判据分析了含有隔离度寄生回路的制导系统稳定区域,给出了不同无量纲末导时间下制导系统... 针对全捷联图像导引头隔离度问题,分别推导了由探测器和角速率陀螺之间的刻度尺系数误差及动力学偏差引起的隔离度传递函数;采用系数冻结法及劳斯判据分析了含有隔离度寄生回路的制导系统稳定区域,给出了不同无量纲末导时间下制导系统稳定时刻度尺误差和动力学偏差的取值范围;利用伴随函数法研究了隔离度对制导精度的影响。以上研究结果可以为全捷联制导武器制导控制系统参数设计提供参考,对于隔离度正反馈的情况应予以更多关注。 展开更多
关键词 全捷联图像导引头 隔离度寄生回路 制导系统稳定性 制导精度
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某型运载火箭单喷管轴对称模型数值模拟 被引量:5
15
作者 李志刚 周珊 王华 《兵工自动化》 2018年第6期93-96,共4页
为了研究某型运载火箭发射流场的特征,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术对某型运载火箭飞行5 m工位下的流场进行数值模拟。以3维单喷管发动机为模型,选用标准k-ε湍流模型,同时考虑混合气体,获得发动机尾焰流场... 为了研究某型运载火箭发射流场的特征,采用计算流体力学(computational fluid dynamics,CFD)技术对某型运载火箭飞行5 m工位下的流场进行数值模拟。以3维单喷管发动机为模型,选用标准k-ε湍流模型,同时考虑混合气体,获得发动机尾焰流场,分析尾焰波系结构随时间的变化。计算结果表明:单喷管轴对称模型下的流场各个参数分布、激波系结构与理论分析结果一致,可为后续相关实验测量提供参考和理论依据。 展开更多
关键词 运载火箭 发射流场 单喷管 混合气体
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固体火箭发动机总体设计 被引量:4
16
作者 唐宏 何慧珠 陈国光 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期251-256,261,共7页
固体火箭发动机是非常复杂的系统,在武器系统设计中有举足轻重的作用.发动机性能指标主要通过试验来测试,针对目前发动机测试系统的复杂性及测试数据的可靠性现状,基于数值仿真对固体火箭发动机总体性能进行了分析.采用四阶龙格库塔法... 固体火箭发动机是非常复杂的系统,在武器系统设计中有举足轻重的作用.发动机性能指标主要通过试验来测试,针对目前发动机测试系统的复杂性及测试数据的可靠性现状,基于数值仿真对固体火箭发动机总体性能进行了分析.采用四阶龙格库塔法对固体火箭发动机进行了装药设计和内弹道计算,利用有限体积法和线性粘弹性理论进行了燃气冲刷初始装药通道仿真计算及装药在低温和承压下结构完整性分析.结果表明:数值计算结果与试验数据较为一致,该分析方法可对新产品研制、论证具有一定参考价值. 展开更多
关键词 装药设计 内弹道 固体火箭发动机 一体化设计 星型装药
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爆源条件对圆柱壳动力响应及变形模式的影响 被引量:4
17
作者 周游 纪冲 +1 位作者 余洋 王棠昱 《兵器装备工程学报》 CAS 2017年第10期79-85,共7页
以壁厚δ=2.75 mm、外径Φ=100 mm的Q235钢质圆柱壳为对象,对其中心部位经受200 g裸装TNT药块爆炸冲击动力响应问题进行了实验研究。系统分析了不同装药设置条件下圆柱壳爆炸变形模式特征,即迎爆面局部凹陷与整体变形耦合模式及局部穿... 以壁厚δ=2.75 mm、外径Φ=100 mm的Q235钢质圆柱壳为对象,对其中心部位经受200 g裸装TNT药块爆炸冲击动力响应问题进行了实验研究。系统分析了不同装药设置条件下圆柱壳爆炸变形模式特征,即迎爆面局部凹陷与整体变形耦合模式及局部穿透与整体弯曲变形耦合模式,且装药距离较小或药块长轴线与壳体轴线平行放置情况下壳体损伤程度较大。基于动力有限元程序LS-DYNA及Lagrangian-Eulerian流固耦合方法对圆柱壳的非线性动力响应过程进行数值模拟,计算结果与实验现象吻合良好。得到了圆柱壳的屈曲变形历程,关键单元压力时程曲线和迎爆点的位移、应力和速度时程曲线,分析了200 g TNT装药平行设置时对壳体损伤更大。 展开更多
关键词 爆炸力学 钢质圆柱壳 爆炸荷载 变形模式 数值模拟
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固体火箭发动机燃烧室射线检测缺陷评判与典型影像 被引量:2
18
作者 贾庆龙 曹勤峰 +2 位作者 陈永钊 刘荣臻 李鹏鹏 《兵工自动化》 2014年第5期78-83,共6页
根据固体发动机的结构和生产工艺,将发动机燃烧室射线检测缺陷分为8大类14小类。对传统的底片判读原则进行了发展,提出了针对固体发动机的"位置-形状-密度"影像评判方法,并对衬层与药柱脱粘缺陷进行了验证性分析。最后,给出... 根据固体发动机的结构和生产工艺,将发动机燃烧室射线检测缺陷分为8大类14小类。对传统的底片判读原则进行了发展,提出了针对固体发动机的"位置-形状-密度"影像评判方法,并对衬层与药柱脱粘缺陷进行了验证性分析。最后,给出了部分缺陷的工业CT或射线照相典型影像,对于指导固体发动机射线检测缺陷评定具有一定的经验价值。 展开更多
关键词 固体火箭发动机 射线检测 缺陷分类 缺陷评判 典型影像
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神经网络PI控制算法在燃气发生器上的应用 被引量:1
19
作者 何坤 陈雄 +1 位作者 余业辉 严登超 《兵工自动化》 2017年第6期42-45,共4页
为解决燃气发生器喉部时变性使得控制系统对燃气发生器压力控制较为困难的问题,采用神经网络PI算法、模糊PI控制算法和PI算法进行压力控制仿真对比的方法,研究神经网络PI控制算法对容积时变的燃气发生器压强控制的有效性。结果表明:当... 为解决燃气发生器喉部时变性使得控制系统对燃气发生器压力控制较为困难的问题,采用神经网络PI算法、模糊PI控制算法和PI算法进行压力控制仿真对比的方法,研究神经网络PI控制算法对容积时变的燃气发生器压强控制的有效性。结果表明:当燃气发生器自由容积变化15倍时,模糊PI算法响应速度是PI算法的8.0倍,且神经网络PI算法控制的压力超调量为0;3种算法中,神经网络PI算法响应速度最快,压力产生的超调量最小,可以较好地解决自由容积时变性带来的控制超调和响应慢的问题。 展开更多
关键词 燃气发生器 自由容积 神经网络PI算法 模糊PI算法
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内孔凹槽小尺寸测量试验研究 被引量:2
20
作者 陈金存 安立辉 +3 位作者 樊莉 曹宇梅 刘大亮 张瑞 《机械管理开发》 2013年第3期10-11,共2页
为了解决内孔凹槽尺寸在不剖切条件下的测量问题,提出一种在数显测高仪上安装盘型测针或T型测针的解决方法。分别设计了盘型测针、T型测针和试件,并进行试验。试验结果表明,在数显测高仪上采用盘型测针和T型测针均可满足该产品的测量要... 为了解决内孔凹槽尺寸在不剖切条件下的测量问题,提出一种在数显测高仪上安装盘型测针或T型测针的解决方法。分别设计了盘型测针、T型测针和试件,并进行试验。试验结果表明,在数显测高仪上采用盘型测针和T型测针均可满足该产品的测量要求,其中盘型测针误差均值较小,且更易于操作。 展开更多
关键词 凹槽尺寸 数显测高仪 解决方法
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