某迫榴式轻型牵引火炮的发射动力学分析研究

发布时间：2021-12-16 22:33

　　火炮发射过程十分复杂具有瞬时、强冲击、高能量等特性,研究发射动力学和火炮综合性能提高有直接的联系。本文通过数值计算、多体动力学、有限元以及优化设计理论对某迫榴式轻型牵引火炮进行了分析研究,为该型火炮的总体结构设计提供依据和参考决策。主要研究的内容包括：（1）对反后坐装置的工作原理进行了介绍,同时分析了后坐复进过程的运动和受力情况,根据运动和受力特点建立后坐系统动力学模型,编制计算程序仿真计算,获得后坐和复进诸元。（2）利用三维建模软件建立全炮三维实体模型。基于多刚体动力学,运用ADAMS软件根据该迫榴式轻型牵引火炮的实际运动和受力情况加载约束和编辑载荷函数,建立该迫榴炮动力学模型,并进行发射动力学分析。对多种工况的火炮射击稳定性、炮口扰动和发射条件下的受力响应情况进行了分析对比。（3）对炮架结构进行介绍,基于非线性动态有限元理论,利用ABAQUS软件建立该迫榴炮的下架、摇架以及炮身等非线性有限元模型,根据该迫榴炮的运动和受力情况,在ABAQUS中加载约束和载荷,对高低射角多种工况分别进行仿真分析,主要研究射击过程中摇架和下架的动态刚强度情况。（4）利用ISIGHT软件集成后坐系统仿真分... 

【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 选题背景和意义
    1.2 国内外研究现状概述
        1.2.1 反后坐装置的研究现状
        1.2.2 火炮发射动力学研究现状
        1.2.3 计算机仿真的应用
    1.3 本论文的主要工作
2 反后坐装置分析及仿真计算
    2.1 反后坐装置结构分析
        2.1.1 制退机结构分析
        2.1.2 复进机结构分析
    2.2 后坐复进过程分析
        2.2.1 后坐过程分析
        2.2.2 复进过程分析
    2.3 动力学模型建立及仿真计算
        2.3.1 动力学仿真模型建立
        2.3.2 仿真计算结果及分析
    2.4 本章小结
3 基于ADAMS的多刚体发射动力学分析
    3.1 多刚体系统动力学
        3.1.1 多刚体动力学简介
        3.1.2 ADAMS多刚体系统动力学方程的建立
    3.2 迫榴式轻型牵引火炮动力学模型
        3.2.1 多刚体动力学模型建立流程
        3.2.2 轻型迫榴炮三维建模及结构简介
        3.2.3 动力学模型基本假设
        3.2.4 全炮拓扑结构
        3.2.5 全炮自由度
    3.3 载荷建模
        3.3.1 载荷函数介绍
        3.3.2 载荷函数加载
    3.4 仿真结果及分析
        3.4.1 射击稳定性
        3.4.2 炮口扰动
        3.4.3 受力分析
    3.5 本章小结
4 基于ABAQUS的刚柔耦合火炮架体有限元分析
    4.1 非线性动力学有限元基本理论
        4.1.1 动力学有限元方程
        4.1.2 非线性有限元动力分析数值方法
    4.2 摇架和下架结构简介及有限元模型建立
        4.2.1 模型简介
        4.2.2 有限元模型建立
    4.3 仿真结果及分析
        4.3.1 后坐复进运动
        4.3.2 制退机力复进机力
        4.3.3 动态刚强度
        4.3.4 结果分析
    4.4 本章小结
5 反后坐装置结构优化
    5.1 优化的基本理论及方法
        5.1.1 结构优化概述
        5.1.2 iSIGHT软件简介
    5.2 反后坐装置结构优化模型
        5.2.1 优化模型建立
        5.2.2 优化模型实施
    5.3 反后坐装置结构优化及结果分析
    5.4 本章小结
6 全文工作总结
    6.1 论文总结
    6.2 论文展望
致谢
参考文献



本文编号：3538929