[发明专利]一种基于目标结构响应的动态炸点计算方法

权利要求书

1.一种基于目标结构响应的动态炸点分析计算方法，其特征在于步骤如下：

步骤1、毁伤效应测量：根据弹药战技性能参数，动态试验前预判弹药的可能炸点位置，并依据相关力学原理在目标结构上布设多个加速度传感器，加速度传感器的采样频率大于200KHz；

步骤2、试验后炸点宏观位置判断：依据目标的宏观毁伤结果，判断炸点所处的舱室；

步骤3、毁伤效应数值计算：

根据目标结构建造图纸或者目标实物，对目标结构进行三维几何建模，对模型进行有限元网格划分，添加目标结构的材料属性、边界条件等；

对战斗部进行建模，设置爆炸求解的参数及战斗部运动约束条件；

设定某种弹药与目标的相对位置，建立侵爆弹药对目标毁伤的有限元数值计算模型；

依据实际测量中加速度测点位置，在有限元模型的对应位置设置加速度数据提取参数，数据提取频率与实际测量的采样率一致；

提交求解器求解，并提取计算结果中加速度数据；

步骤4、遍历计算：

将步骤2得到的目标结构上的舱室均匀划分成数N个小区域，依次以每个小区域中心作为战斗部模型的布放位置，并提取N个工况对应所有测点的加速度时域数据；

步骤5、动态炸点分析计算：

基于对应测点的测量和仿真计算的加速度时域信号，提取起跳时间、峰值特征参数，使用多个点的这些特征参数构建目标函数；输入N个工况的数据，以目标函数的值最优作为评判标准，得到该工况下的炸点坐标即为分析计算结果；

具体为利用加速度起跳时间单一变量判断炸点，设实测加速度信号的基准点起跳时间为T_Bm，对应的仿真计算点加速度信号的基准点起跳时间为T_Bs，G_T为通过加速度起跳时间判断炸点位置的目标函数：

其中，i取1到N，当G_Ti最小时即为求得炸点所在小区域，中心位置为炸点位置。

2.根据权利要求1所述基于目标结构响应的动态炸点分析计算方法，其特征在于：所述步骤5中利用加速度峰值等单一变量判断炸点，令P_T为通过加速度峰值判断炸点位置的目标函数，则：

其中，i取1到N，P_Ti最小即求得炸点所在小区域，中心位置为炸点位置。

3.根据权利要求1所述基于目标结构响应的动态炸点分析计算方法，其特征在于：所述步骤5中采用多变量分析法，以加速度起跳时间和加速度峰值多变量判断炸点，含义不变，采用多目标优化G_T、P_T的方法，找到多G_T、P_T目标函数的Pareto最优解，即为定位炸点所在小区域。

4.根据权利要求1所述基于目标结构响应的动态炸点分析计算方法，其特征在于：所述测点选择为：对于建筑，测点分布式布设在主承力结构内部的钢筋上；对于船舶，测点分布式布设在纵骨强力结构上。

5.根据权利要求1所述基于目标结构响应的动态炸点分析计算方法，其特征在于：所述N个小区域的划分数目取决于毁伤评估对炸点精度需求。

6.根据权利要求1或5所述基于目标结构响应的动态炸点分析计算方法，其特征在于：所述对炸点舱室进行区域划分时，先进行粗分得到最优区域；再将最优区域进行划分得到更小区域，直到满足精度需求为止。

7.根据权利要求1所述基于目标结构响应的动态炸点分析计算方法，其特征在于：所述加速度传感器以应变片取代，加速度信号为应变片的应变信号。