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空间碎片环境日益恶化,对飞行器的安全运行构成极大威胁。目前,研究碎片对飞机结构影响的主要方法之一是地面超高速撞击实验。经过多年的地面实验,获得了大量的实验数据,数据库是存储、管理和应用数据的最佳工具。本文以典型结构的超高速撞击试验数据为研究对象,通过对国内外超高速撞击试验数据和数据库的调查,提出适合本研究的数据结构,并设计开发了飞机结构撞击损伤数据库,并实现实验数据。存储、管理等基本功能。同时,本文还根据数据库中的实验数据,开发了更高级的应用功能。本文总结了国内外地面超高速撞击实验数据的记录形式和特点,提出了飞机结构撞击损伤数据库的数据结构,并给出了在该数据结构下记录的实验数据示例,有利于数据的统一存储、管理和应用。基于SQL Server 2005数据库平台和Visual C#语言,设计开发了飞机结构冲击损伤数据库,实现了实验数据的增删改查、浏览下载等功能。同时,还采用Excel作为数据接口,统一数据形式,实现数据的批量导入导出。基于穷举法和遗传算法的基本原理,结合数据库中的实验数据,对单板结构和Whipple结构的弹道极限方程进行优化,分析了两种优化算法的优缺点及其适用性。比较和分析。提出了单板结构穿孔直径预测方程的一般形式,并基于遗传算法和数据库确定了待定参数。将结果与国外相关方程进行比较,验证方程形式的有效性。
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