某迫击炮座钣的试验与轻量化设计研究

发布时间：2021-12-09 18:47

　　针对迫击炮座钣减小质量、提高综合性能的设计要求。建立了考虑座钣-土壤耦合作用的某迫击炮座钣有限元模型,计算并分析了该座钣的刚强度及受力分布规律;设计冲击载荷作用下座钣冲击试验对建立的有限元模型进行验证;在此基础上,以减小座钣质量为优化目标,对座钣主要部件厚度进行尺寸优化。优化结果表明,座钣质量相较于优化前减小了10.53%,优化效果明显,且能够满足强度设计要求,提高了座钣的综合性能,研究为迫击炮座钣的轻量化设计提供了参考。 

【文章来源】：振动与冲击. 2020,39(17)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1 座钣及接触土壤有限元模型

由经典内弹道的基本方程[15]推算,得到迫击炮内弹道膛底压力曲线如图2所示。将该载荷均匀施压在炮尾球上截面。作为试验基础,需要掌握座钣受力区域和分布,在0°方向角、85°高低角工况下施加载荷,考察动载荷下座钣的强度变形能力。座钣受力情况如图3所示。经迫击炮炮尾传来的力,通过炮尾球传递到驻臼1的球面上,其中一部分力通过驻臼1沿座钣的内部筋钣传递到锥形盆2,然后传递到主钣3,由于座钣是三角对称结构,受力分布且具有明显的对称性。另一部分力,由驻臼1传递到座钣底部驻锄4及座钣的贴土面,最终传递土壤上。总体而言,座钣所受应力主要集中在从驻臼1传递到锥形盆2的区域B和从锥形盆2传递到主钣3的中间连接区域C,该结果可作为试验设计和计算对照的依据。因此,试验中,将在B、C两个主要受力区域分别选择1个点作为测试点。

座钣受力情况如图3所示。经迫击炮炮尾传来的力,通过炮尾球传递到驻臼1的球面上,其中一部分力通过驻臼1沿座钣的内部筋钣传递到锥形盆2,然后传递到主钣3,由于座钣是三角对称结构,受力分布且具有明显的对称性。另一部分力,由驻臼1传递到座钣底部驻锄4及座钣的贴土面,最终传递土壤上。总体而言,座钣所受应力主要集中在从驻臼1传递到锥形盆2的区域B和从锥形盆2传递到主钣3的中间连接区域C,该结果可作为试验设计和计算对照的依据。因此,试验中,将在B、C两个主要受力区域分别选择1个点作为测试点。2 座钣冲击试验设计及验证分析

【参考文献】：
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硕士论文
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本文编号：3531126