发明名称 炸药爆轰性能的模糊评估方法
摘要 本发明公开了一种炸药爆轰性能的模糊评估方法,选择相应的方法测试出炸药的爆热、爆速、爆压参数,以TNT的爆轰性能参数为评估参照标准,利用隶属函数求得该炸药爆热、爆速、爆压参数的隶属值,通过层次分析法求得该炸药爆热、爆速、爆压参数对应的权重值,该隶属值与权重值的乘积即为该炸药爆轰性能的评估值。炸药爆轰性能的综合评估是进行炸药设计、研发、优选和有效利用的前提,也是开展炸药及武器系统的毁伤效能评估的必要依据,本发明方法简单易于推广,避免繁琐计算和试验,结合已有数据得出相应的综合指标值,便于形成通用的评价标准,所得结果直观,便于判断炸药爆轰性能优劣。
申请公布号 CN102033988B 申请公布日期 2012.11.14
申请号 CN201010565117.6 申请日期 2010.11.30
申请人 南京理工大学 发明人 何中其;彭金华;陈网桦;黄磊;饶国宁;瞿新富
分类号 G06F17/50(2006.01)I 主分类号 G06F17/50(2006.01)I
代理机构 南京理工大学专利中心 32203 代理人 朱显国
主权项 一种炸药爆轰性能的模糊评估方法,其特征在于:选择相应的方法测试出炸药的爆热、爆速、爆压参数,以TNT的爆轰性能参数为评估参照标准,利用隶属函数求得该炸药爆热、爆速、爆压参数的隶属值,通过层次分析法求得该炸药爆热、爆速、爆压参数对应的权重值,该隶属值与权重值的乘积即为该炸药爆轰性能的评估值;建立隶属函数时,规定TNT的爆热、爆压及爆速的隶属值为0.5,待评价炸药的爆热、爆速、爆压参数的隶属值在0~1之间,具体的隶属函数模型为: <mrow> <mi>M</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>p</mi> <mo>;</mo> <mi>a</mi> <mo>,</mo> <mi>b</mi> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mi>p</mi> <mo>&le;</mo> <mi>a</mi> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>2</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>p</mi> <mo>-</mo> <mi>a</mi> </mrow> <mrow> <mi>b</mi> <mo>-</mo> <mi>a</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mi>a</mi> <mo>&lt;</mo> <mi>p</mi> <mo>&le;</mo> <mfrac> <mrow> <mi>a</mi> <mo>+</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>p</mi> <mo>-</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mrow> <mi>b</mi> <mo>-</mo> <mi>a</mi> </mrow> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mfrac> <mrow> <mi>a</mi> <mo>+</mo> <mi>b</mi> </mrow> <mn>2</mn> </mfrac> <mo>&lt;</mo> <mi>p</mi> <mo>&le;</mo> <mi>b</mi> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mi>b</mi> <mo>&lt;</mo> <mi>p</mi> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>I</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>其中M(p;a,b)为隶属函数值,a为参数最小值,b为参数最大值,p为待评估参数值;利用上述模型所得到的待评价炸药的爆热、爆速、爆压参数的隶属函数为: <mrow> <mi>S</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>x</mi> <mo>;</mo> <mn>2,10</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mi>x</mi> <mo>&le;</mo> <mn>2</mn> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>2</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>x</mi> <mo>-</mo> <mn>2</mn> </mrow> <mn>4</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mn>2</mn> <mo>&lt;</mo> <mi>x</mi> <mo>&le;</mo> <mn>4</mn> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>x</mi> <mo>-</mo> <mn>10</mn> </mrow> <mn>12</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mn>4</mn> <mo>&lt;</mo> <mi>x</mi> <mo>&le;</mo> <mn>10</mn> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mn>10</mn> <mo>&lt;</mo> <mi>x</mi> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>II</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>其中:S(x;2,10)为爆热参数在2~10MJ/kg的隶属函数值,x为待评价爆热值MJ/kg; <mrow> <mi>g</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>y</mi> <mo>;</mo> <mn>1,10</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mi>y</mi> <mo>&le;</mo> <mn>1</mn> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>y</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mn>8</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mn>1</mn> <mo>&lt;</mo> <mi>y</mi> <mo>&le;</mo> <mn>5</mn> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>2</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mn>3</mn> <mi>y</mi> <mo>-</mo> <mn>1</mn> </mrow> <mn>40</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> </mtd> <mtd> <mn>5</mn> <mo>&lt;</mo> <mi>y</mi> <mo>&le;</mo> <mn>7</mn> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>y</mi> <mo>-</mo> <mn>10</mn> </mrow> <mn>6</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mn>7</mn> <mo>&lt;</mo> <mi>y</mi> <mo>&le;</mo> <mn>10</mn> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mn>10</mn> <mo>&lt;</mo> <mi>y</mi> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>III</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>其中:g(y;1,10)为爆速参数在1~10m/ms的隶属函数值,y为待测爆速值m/ms; <mrow> <mi>f</mi> <mrow> <mo>(</mo> <mi>z</mi> <mo>;</mo> <mn>10,40</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mo>=</mo> <mfenced open='{' close=''> <mtable> <mtr> <mtd> <mn>0</mn> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mi>z</mi> <mo>&le;</mo> <mn>10</mn> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>2</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mrow> <mi>z</mi> <mo>-</mo> <mn>10</mn> </mrow> <mn>20</mn> </mfrac> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mn>10</mn> <mo>&lt;</mo> <mi>z</mi> <mo>&le;</mo> <mn>20</mn> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> <mo>-</mo> <mn>2</mn> <msup> <mrow> <mo>(</mo> <mfrac> <mi>z</mi> <mn>40</mn> </mfrac> <mo>-</mo> <mn>1</mn> <mo>)</mo> </mrow> <mn>2</mn> </msup> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mn>20</mn> <mo>&lt;</mo> <mi>z</mi> <mo>&le;</mo> <mn>40</mn> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> <mtr> <mtd> <mn>1</mn> <mo>,</mo> </mtd> <mtd> <mn>40</mn> <mo>&lt;</mo> <mi>z</mi> <mo>;</mo> </mtd> </mtr> </mtable> </mfenced> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mo>-</mo> <mrow> <mo>(</mo> <mi>IV</mi> <mo>)</mo> </mrow> </mrow>其中:f(z;10,40)为爆压参数在10~40GPa的隶属函数值,z为待评估爆压值GPa。
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