轻质适配器设计与弹筒耦合动力学仿真
发布时间：2020-06-08 23:44
【摘要】：本文以某异形导弹发射系统中的滑动适配器为研究对象,以材料力学、工程力学、结构动力学等为理论基础,以有限元技术为主要研究手段,结合MATLAB数据分析、Isight优化软件,对适配器用材料进行研究。建立聚氨酯弹性体材料的粘-超弹性本构模型,开展滑动适配器轻量化研究,对滑动适配器的刚强度进行了优化设计,重点结合ABAQUS有限元软件,建立弹-筒刚柔耦合动力学模型,并且对导弹发射模型进行静力学分析与发射仿真分析。首先,开展适配器性能研究,选取适配器用材料。研究聚氨酯泡沫材料和聚氨酯弹性体材料特性,建立了聚氨酯弹性体材料的粘-超弹性本构模型,通过压缩试验验证聚氨酯弹性体本构模型,通过烧蚀试验验证聚氨酯弹性体材料的耐热性能。其次,运用ABAQUS有限元分析软件,进行滑动适配器轻量化研究。研究了四种典型拓扑形式的适配器结构,计算了四种典型拓扑形式的适配器最大应力与最大应变,通过比较得到优化的滑动适配器结构形式。在优化拓扑形式的适配器基础上,设计两种滑动适配器的初步方案,为后续的刚强度优化建立模型基础。再次,基于两种滑动适配器方案的初步模型,开展适配器刚强度优化研究。基于径向基神经网络,通过拉丁超立方试验设计方法建立样本空间,建立近似模型对样本点进行求解。对影响适配器刚强度的变量进行敏感度分析,获得变量对适配器刚强度的影响程度。基于样本点与响应建立适配器刚强度的近似模型,通过多岛遗传算法对近似模型在设计空间内寻优,实现适配器刚强度最优化设计,获得两种方案的最终模型。最后,建立了弹-筒(箱)耦合动力学模型,结合ABAQUS,对两种适配器方案下的发射系统进行静平衡分析,计算了两种方案的滑动适配器静态刚强度。基于刚柔耦合发射动力学的理论基础,对两种适配器方案下的发射系统进行发射仿真分析,验证了发射过程中适配器随弹出筒后脱离导弹的过程中,滑动适配器是否与导弹进气道等外形结构干涉。并验证了两种滑动适配器结构能否满足实际整体发射要求。
【图文】：
通过ＭＡＴＬＡＢ软件，利用式（２．１４）对压缩试验的结果进行拟合，将六个参数值均设为１，，进行十次迭代，最后得到的黏－超弹性本构模型的六个参数４、p骸ⅲ玻ǎⅲ茫常ǎⅲ啊５玫降牟问夂辖峁绫恚玻病Ｄ夂系慕峁褪匝槭萁峁缤迹玻幢恚玻脖竟鼓Ｐ筒问夂辖峁蝡哄危
本文编号：2703836
【图文】：
通过ＭＡＴＬＡＢ软件，利用式（２．１４）对压缩试验的结果进行拟合，将六个参数值均设为１，，进行十次迭代，最后得到的黏－超弹性本构模型的六个参数４、p骸ⅲ玻ǎⅲ茫常ǎⅲ啊５玫降牟问夂辖峁绫恚玻病Ｄ夂系慕峁褪匝槭萁峁缤迹玻幢恚玻脖竟鼓Ｐ筒问夂辖峁蝡哄危
本文编号：2703836
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/2703836.html
