复合材料弹箱的冲击作用工况及应力分析

发布时间：2020-05-10 20:44

【摘要】：复合材料与紧固件连接结构在载荷的作用下会导致层合板开孔位置出现应力集中,这种应力集中对复合材料的整体强度有不利影响。相关资料表明,复合材料与紧固件干涉连接比间隙连接具有更好的层合板疲劳寿命,且紧固件与复合材料之间的干涉量对复合材料层合板开孔位置处的应力集中有较大影响,在静载荷下干涉连接的最佳干涉比为1.0%～1.4%,而动载荷下的最佳干涉比要高于静载荷[1]。本文针对复合材料在某地面机动武器系统中应用,在复合材料经典层合板理论假设基础上,建立了冲击载荷下复合材料层合板、金属板与螺栓的间隙配合以及三种不同干涉量的干涉配合有限元模型,然后利用专业有限元分析软件对其进行应力分析,根据复合材料层合板的强度破坏准则,比较在间隙配合以及三种不同干涉量的干涉配合下,模型受到冲击载荷时的应力集中情况。研究结果表明,相比于间隙配合,干涉配合有效的减小了层合板开孔位置处的应力集中程度,且当干涉比为1.4%时,孔边应力集中程度最小。在此基础上,本文又针对复合材料弹箱顶部受冲击载荷作用的实际工况,确定正常工况下载荷的大小及作用位置,并建立了干涉比为1.4%的弹箱干涉连接有限元模型进行应力分析。最后通过仿真和试验得知,正常工况下,弹箱顶部可承受冲击载荷作用。
【图文】：

示意图,输弹系统,扬弹机,弹箱

在很大程度上决定了整个自动机结构的复杂程度和可靠性，并直接影响火炮的射速逡逑及射击稳定性。该火炮供输弹系统主要包括弹箱、弹和弹托、输弹导引（刚性导引、柔逡逑性导引）、辅助传输机构（扬弹机、拨弹轮）。图２．１为该系统的简化示意图。逡逑＼邋５逡逑１－弹箱；２－柔性导引；３－弹和弹托；４－刚性导引；５－扬弹机；６－拨弹轮逡逑图２．１供输弹系统简化示意图逡逑当该火炮系统工作时，炮弹从弹箱中依次通过刚性导引一扬弹机一柔性导引，经拨逡逑弹轮拨动有序进入自动机药室，在自动机作用下，利用火药燃气或外部能源，自动完成逡逑重新装填和发射下发炮弹，具体为击发一开锁一开丨—抛壳一推弹一关Ｒ—闭锁＇一击发，逡逑－７－逡逑

弹箱,布置方法,排布

分别固定在吊篮底部的托盘上，，相邻两弹箱以３６度的角度环形紧靠，八个弹箱形逡逑成２８８度的圆弧。在第一和第八弹箱之间的凸台上布置刚性导引和扬弹机构，构成整个逡逑环形结构。如图２．２所示。逡逑２逡逑ｖｒｗ．：逡逑４逡逑卜弹箱；２－吊篮；３－吊篮托盘；４－凸台；５－固定卡槽逡逑图２．２弹箱整体排布逡逑这种弹箱布置方法使得弹箱容弹量较大，排列紧凑，出弹口高度适中，人工检修及逡逑排障方便；各弹箱进出弹口紧密相连，在低功耗的情况下可实现补弹的全自动化，减少逡逑补弹时间，提高了补弹效率。逡逑２．１．２弹和弹链逡逑该车载炮武器系统所采用的炮弹为２５＿邋口径的榴弹，每发炮弹配有弹托用以夹持逡逑－８－逡逑
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TB33

【参考文献】