某远程多管火箭炮发射箱瞬态力学特性分析
发布时间：2021-03-04 09:04
本文以某远程多管火箭炮为研究对象,以材料力学,结构动力学,工程力学,断裂力学等为理论基础,以有限元技术为主要研究手段,研究了火箭炮发射时动力学响应,并对弹管间隙和闭锁力等振动因素进行了分析讨论,论文还研究了导轨焊缝裂纹的断裂参量计算方法并对导轨的四处焊缝裂纹的应力强度因子进行了计算。本文首先根据图纸建立火箭炮三维结构模型,然后依据有限元技术特点和模型部件的重要性,对火箭炮进行必要的简化并建立了全炮的有限元模型。基于此模型进行了静力学和动力学两项分析。其中,静力学分析旨在分析模型在重力场下的静平衡问题,对火箭炮重力场下的刚强度进行校核,同时将结果输入动力学模型作为初始计算条件。动力学模型充分考虑了火箭发动机推力、重力、燃气射流冲击力、管内压力等载荷,对整炮进行了瞬态动力学分析,得到了发射载荷下火箭炮的动力学响应。分别建立弹—架系统模型和单管模型,研究了弹管间隙、闭锁力这两个振动因素对火箭炮运动参数的影响,结果揭示了弹管间隙对火箭炮运动参数影响规律和闭锁力对火箭弹运动的影响.研究了基于ABAQUS的裂纹应力强度因子的计算方法。基于断裂力学理论和有限元方法,建立含裂纹的导轨焊缝有限元模型,计...
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题的背景和意义
1.2 火箭炮发射动力学
1.3 断裂力学在焊接结构中的应用
1.4 论文研究内容
2 火箭炮非线性有限元动力学建模
2.1 引言
2.2 火箭炮三维模型
2.3 火箭炮的非线性有限元动力学建模
2.3.1 闭锁器的工作性能分析及简化
2.3.2 支撑系统和液压动作筒建模
2.3.3 发射管组的有限元建模
2.3.4 托架、回转盘的有限元建模
2.3.5 车体及副架建模
2.3.6 火箭炮有限元模型集成
2.4 重力场下的火箭炮静力学分析
2.4.1 边界条件和载荷分析
2.4.2 静力学计算结果及分析
2.5 本章小结
3 火箭炮发射动力学分析
3.1 引言
3.2 动力学问题及其有限元法
3.2.1 动力学问题概述
3.2.2 动力学问题的有限元方程及其解法
3.2.3 动力学接触问题分析
3.3 导转侧压力的计算
3.4 非线性有限元发射动力学模型建立
3.4.1 模型假设
3.4.2 初始计算条件和载荷分析
3.5 动力学计算结果与分析
3.5.1 火箭弹运动参数分析
3.5.2 接触力分析
3.5.3 火箭炮应力场分析
3.5.4 火箭炮动态响应分析
3.6 本章小结
4 火箭炮初始扰动相关因素分析
4.1 引言
4.2 弹—架系统发射振动分析
4.2.1 系统振动因素分析
4.2.2 发射动力学方程
4.3 弹—架系统动力学分析
4.3.1 弹—架系统动力学模型建立
4.3.2 计算结果及分析
4.4 闭锁力对火箭弹运动参数的影响
4.4.1 有限元模型的建立
4.4.2 计算结果及分析
4.5 本章小结
5 基于断裂力学的焊接结构断裂安全分析
5.1 引言
5.2 断裂参数及其计算方法、断裂准则
5.2.1 裂纹基本类型
5.2.2 断裂力学的主要参数
5.2.3 焊接结构断裂力学评定
5.3 基于ABAQUS的断裂参数计算方法研究
5.3.1 斜裂纹受均匀单向拉伸
5.3.2 平面应力条件下裂纹分析
5.3.3 三维模型裂纹分析
5.4 含缺陷的导轨焊缝断裂参量计算
5.4.1 导轨焊接模型的简化
5.4.2 导轨焊缝焊趾裂纹应力强度因子研究
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]某火箭炮闭锁机构工作过程的瞬态动力学分析[J]. 宋时浩,李军,宋双婧,鲁霄光,方九如. 机械制造与自动化. 2015(05)
[2]埋藏裂纹应力强度因子的有限元分析[J]. 岳应娟,李宁,陈飞,孙钢. 武汉科技大学学报. 2015(02)
[3]夹持边界下有限大板中心孔单边裂纹应力强度因子求解[J]. 董颖豪,贺小帆,薛栋,刘文珽. 应用力学学报. 2015(02)
[4]火箭炮闭锁机构工作过程瞬态动力学分析[J]. 陈四春,李军,张伟,王新星,鲁雷光. 南京理工大学学报. 2014(05)
[5]连续焊接钢板梁桥腹板疲劳开裂分析[J]. 叶华文,段熹,陈栋军,王义强. 中外公路. 2014(05)
[6]射序对箱式多管火箭炮系统的初始扰动影响分析[J]. 冯勇,徐振钦. 系统仿真学报. 2014(07)
[7]某型火箭炮多形态耦合发射动力学建模与仿真分析[J]. 冯勇,徐振钦. 振动与冲击. 2014(11)
[8]包含随机间隙的导弹发射系统动力学仿真[J]. 张志勇,王毅,南宫自军. 导弹与航天运载技术. 2013(02)
[9]T形焊接接头根部裂纹应力强度因子研究[J]. 宋占勋,方少轩,谢基龙. 机械工程学报. 2013(02)
[10]某多管火箭炮的动力学特性分析[J]. 朱保义. 舰船科学技术. 2012(09)
硕士论文
[1]大型储罐角焊缝焊趾表面裂纹应力强度因子计算及安全评价[D]. 张占武.武汉工程大学 2013
本文编号：3062941
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
1.1 选题的背景和意义
1.2 火箭炮发射动力学
1.3 断裂力学在焊接结构中的应用
1.4 论文研究内容
2 火箭炮非线性有限元动力学建模
2.1 引言
2.2 火箭炮三维模型
2.3 火箭炮的非线性有限元动力学建模
2.3.1 闭锁器的工作性能分析及简化
2.3.2 支撑系统和液压动作筒建模
2.3.3 发射管组的有限元建模
2.3.4 托架、回转盘的有限元建模
2.3.5 车体及副架建模
2.3.6 火箭炮有限元模型集成
2.4 重力场下的火箭炮静力学分析
2.4.1 边界条件和载荷分析
2.4.2 静力学计算结果及分析
2.5 本章小结
3 火箭炮发射动力学分析
3.1 引言
3.2 动力学问题及其有限元法
3.2.1 动力学问题概述
3.2.2 动力学问题的有限元方程及其解法
3.2.3 动力学接触问题分析
3.3 导转侧压力的计算
3.4 非线性有限元发射动力学模型建立
3.4.1 模型假设
3.4.2 初始计算条件和载荷分析
3.5 动力学计算结果与分析
3.5.1 火箭弹运动参数分析
3.5.2 接触力分析
3.5.3 火箭炮应力场分析
3.5.4 火箭炮动态响应分析
3.6 本章小结
4 火箭炮初始扰动相关因素分析
4.1 引言
4.2 弹—架系统发射振动分析
4.2.1 系统振动因素分析
4.2.2 发射动力学方程
4.3 弹—架系统动力学分析
4.3.1 弹—架系统动力学模型建立
4.3.2 计算结果及分析
4.4 闭锁力对火箭弹运动参数的影响
4.4.1 有限元模型的建立
4.4.2 计算结果及分析
4.5 本章小结
5 基于断裂力学的焊接结构断裂安全分析
5.1 引言
5.2 断裂参数及其计算方法、断裂准则
5.2.1 裂纹基本类型
5.2.2 断裂力学的主要参数
5.2.3 焊接结构断裂力学评定
5.3 基于ABAQUS的断裂参数计算方法研究
5.3.1 斜裂纹受均匀单向拉伸
5.3.2 平面应力条件下裂纹分析
5.3.3 三维模型裂纹分析
5.4 含缺陷的导轨焊缝断裂参量计算
5.4.1 导轨焊接模型的简化
5.4.2 导轨焊缝焊趾裂纹应力强度因子研究
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 论文总结
6.2 研究展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]某火箭炮闭锁机构工作过程的瞬态动力学分析[J]. 宋时浩,李军,宋双婧,鲁霄光,方九如. 机械制造与自动化. 2015(05)
[2]埋藏裂纹应力强度因子的有限元分析[J]. 岳应娟,李宁,陈飞,孙钢. 武汉科技大学学报. 2015(02)
[3]夹持边界下有限大板中心孔单边裂纹应力强度因子求解[J]. 董颖豪,贺小帆,薛栋,刘文珽. 应用力学学报. 2015(02)
[4]火箭炮闭锁机构工作过程瞬态动力学分析[J]. 陈四春,李军,张伟,王新星,鲁雷光. 南京理工大学学报. 2014(05)
[5]连续焊接钢板梁桥腹板疲劳开裂分析[J]. 叶华文,段熹,陈栋军,王义强. 中外公路. 2014(05)
[6]射序对箱式多管火箭炮系统的初始扰动影响分析[J]. 冯勇,徐振钦. 系统仿真学报. 2014(07)
[7]某型火箭炮多形态耦合发射动力学建模与仿真分析[J]. 冯勇,徐振钦. 振动与冲击. 2014(11)
[8]包含随机间隙的导弹发射系统动力学仿真[J]. 张志勇,王毅,南宫自军. 导弹与航天运载技术. 2013(02)
[9]T形焊接接头根部裂纹应力强度因子研究[J]. 宋占勋,方少轩,谢基龙. 机械工程学报. 2013(02)
[10]某多管火箭炮的动力学特性分析[J]. 朱保义. 舰船科学技术. 2012(09)
硕士论文
[1]大型储罐角焊缝焊趾表面裂纹应力强度因子计算及安全评价[D]. 张占武.武汉工程大学 2013
本文编号：3062941
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