超轻型火炮结构动力学有限元分析与总体优化匹配技术研究

发布时间：2021-06-08 18:13

　　牵引火炮是一个复杂结构系统,其发射过程是一个强非线性、大位移动力学过程,本文首先研究火炮有限元建模一般方法,针对大口径超轻型牵引火炮,以集中参数模型替代架体与土壤的接触模型,进行全炮动力学有限元建模仿真分析,对全炮有限元模型进行合理简化以在保证计算精度前提下减小计算规模,分析不同装药在0°方向射角,0°和65°高低射角四种工况下全炮动态特性指标：后坐特性、射击稳定性、炮口振动以及架体动态刚强度等。为方案评估以及架体结构、功能组件的设计改进提供量化参数依据,为火炮总体参数优化以及部件的轻量化研究提供基础。土壤弹塑性本构关系是影响火炮发射动态特性的一个重要方面,本文针对牵引火炮在不同地面发射的特点,利用摩尔——库伦屈服准则,分别在刚性支撑以及密实砂土地面支撑下,建立全炮与地面耦合接触的动力学有限元模型,分析不同地面支撑对火炮发射过程的影响,采用上述方法,较真实地计算出牵引火炮在土壤上射击时主要动态特性指标,并验证了通过集中参数模型替代密实砂土地面支撑模型方法的正确性与实用性。保证射击稳定性是超轻型火炮设计的难题。本文针对主流大口径超轻型牵引火炮的总体结构形式,研究了超轻型火炮增加射击稳定性... 

【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校

【文章页数】：88 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

2全炮总体结构模型

发射过程的动画，直观地对其运动特性进行分析等，为方案研究以及结构改进提供依据。3.3某超轻型牵引火炮总体结构方案本文研究对象为某大口径超轻型牵引火炮，其结构原理示意图如图3.3.1所示。

2炮身与摇架有限元装配模型

【参考文献】：
期刊论文
[1]轻型车载火炮二维后坐动力学研究[J]. 宗士增,钱林方,何永,徐亚栋.  弹道学报. 2011(02)
[2]ABAQUS软件二次开发及在结构分析中的应用[J]. 蒋雨升,史治宇.  江苏航空. 2010(S2)
[3]火炮最优射击稳定性设计研究[J]. 赵纪华.  振动与冲击. 2010(11)
[4]火炮模拟射击参数的试验设计及优化研究[J]. 刘林,狄长春,乔梁,张连武.  火炮发射与控制学报. 2010(03)
[5]炮口扰动影响参数分析与优化研究[J]. 崔凯波,秦俊奇,贾长治,殷军辉,原慧军.  火炮发射与控制学报. 2010(03)
[6]履带式自行火炮发射动力学仿真建模[J]. 周成,顾克秋,卢其辉,徐亚栋.  四川兵工学报. 2010(06)
[7]基于改进LHS方法的预应力混凝土结构长期性能概率分析[J]. 熊学玉,顾炜.  工程力学. 2010(04)
[8]结合NSGA-Ⅱ算法和蒙特卡罗模拟技术实现结构的鲁棒优化[J]. 柳高洁,顾克秋.  机械设计. 2009(04)
[9]基于LHS方法的地下水流模型不确定性分析[J]. 施小清,吴吉春,姜蓓蕾,方瑞,孙媛媛.  水文地质工程地质. 2009(02)
[10]基于不同土体的牵引火炮动态应力分析[J]. 刘达,顾克秋,何永.  南京理工大学学报(自然科学版). 2008(06)

博士论文
[1]大口径车载火炮多柔体动力学与总体优化研究[D]. 蔡文勇.南京理工大学 2009

硕士论文
[1]轻量化牵引火炮全炮动态应力分析[D]. 刘达.南京理工大学 2008
[2]某舰炮非线性有限元动力学分析[D]. 徐宝.南京理工大学 2007
[3]牵引火炮总体结构多目标优化研究[D]. 龚海岳.南京理工大学 2006



本文编号：3218946