考虑路面不平度的爆炸螺栓疲劳评估
发布时间：2023-01-05 18:15
导弹运载车在机动过程中,道路的路面不平度将作为振动激励,使导弹运载车沿着各方向振动。振动载荷会通过车身、弹体及弹头等相连部件传递至爆炸螺栓上,使其产生复杂的交变应力。长期工作在交变载荷下,爆炸螺栓有可能发生疲劳破坏。为更全面地评估系统的安全性与可靠性,本文对爆炸螺栓进行疲劳破坏评估,主要内容如下:首先,建立了基于路面不平度功率谱密度的道路数学模型和导弹运载车的1/2车辆动力学模型,通过ADAMS建立起导弹运载车机动过程的虚拟样机,对导弹运载车以12m/s的速度在A级、C级和E级道路上的机动过程进行动力学仿真,得到车辆上的纵向加速度ACCx,垂向加速度ACCz以及俯仰角角加速度ACCpitch。其次,采用ABAQUS建立起车辆簧上质量部分的有限元模型,对爆炸螺栓与相邻部件间的接触进行了分析。对爆炸螺栓在预紧力作用下的静应力进行分析,找出爆炸螺栓上的危险点位于削弱槽底部。再对以E级路面（最恶劣工况）车辆加速度为激励的振动过程进行有限元仿真,得到爆炸螺栓危险点处的交变应力。然后,开发了一套疲劳性能分析系统（FDA）,对爆炸螺栓材料30GrMnSiNi2A的疲劳数据进行检查、筛选与统计,给出材...
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 爆炸螺栓研究现状
1.2.2 路面不平度研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 导弹运载车机动过程动力学仿真
2.1 路面模型与车辆模型分析
2.1.1 基于路面功率谱密度的路面模型
2.1.2 车辆多体动力学数学模型
2.2 导弹运载车机动过程动力学仿真
2.2.1 路面模型建立
2.2.2 导弹运载车虚拟样机建立
2.2.3 导弹运载车动力学仿真
2.3 本章小结
第三章 爆炸螺栓应力响应的有限元仿真
3.1 有限元模型及求解方法
3.1.1 网格单元分析
3.1.2 接触模型介绍
3.1.3 动力学求解方法
3.2 基于有限元的爆炸螺栓应力场分析
3.2.1 材料属性及网格划分
3.2.2 接触与约束条件设定
3.2.3 载荷与边界条件建立
3.2.4 爆炸螺栓应力载荷分析
3.3 本章小结
第四章 爆炸螺栓材料疲劳试验数据处理
4.1 材料疲劳试验数据处理方法
4.1.1 S-N/p-S-N曲线拟合方法
4.1.2 等寿命曲线绘制方法
4.2 爆炸螺栓材料疲劳数据处理
4.2.1 爆炸螺栓材料p-S-N曲线
4.2.2 材料等寿命曲线
4.3 本章小结
第五章 爆炸螺栓疲劳寿命评估
5.1 数据统计方法及疲劳准则
5.1.1 雨流计数法原理
5.1.2 Miner疲劳损伤累积准则
5.2 爆炸螺栓疲劳评估
5.2.1 爆炸螺栓循环应力统计
5.2.2 爆炸螺栓寿命评估
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]无污染爆炸螺栓动态断裂特性的数值模拟[J]. 刘怀亮,崔德林,阎绍泽. 清华大学学报(自然科学版). 2015(03)
[2]1/2汽车模型悬架动力学分析与性能优化[J]. 李双,张鹏飞,刚宪约. 农业装备与车辆工程. 2013(07)
[3]基于SPH法的爆炸螺栓冲击特性研究[J]. 初文华,孙龙泉,姚熊亮,田昭丽. 爆炸与冲击. 2013(03)
[4]基于“魔术公式”的轮胎动力学仿真分析[J]. 郑香美,高兴旺,赵志忠. 机械与电子. 2012(09)
[5]典型爆炸螺栓承载能力研究[J]. 侯传涛,尹伟,唐陶,荣克林,马斌捷. 强度与环境. 2011(04)
[6]路面不平度的分形特征[J]. 鲁植雄,赵兰英,侯占峰. 江苏大学学报(自然科学版). 2008(02)
[7]基于逆变换的路面不平度仿真研究[J]. 刘献栋,邓志党,高峰. 中国公路学报. 2005(01)
[8]汽车轮胎模型研究现状及其发展分析[J]. 王和毅,谷正气. 橡胶工业. 2005(01)
[9]小波分析在路面反映谱中的应用[J]. 李猛,吕建刚,张进秋. 兵工自动化. 2004(04)
[10]用于不平路面车辆动力学仿真的轮胎模型综述[J]. 管迪华,范成建. 汽车工程. 2004(02)
硕士论文
[1]某型无污染爆炸螺栓的研制[D]. 孙勇.南京理工大学 2008
本文编号：3727919
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
英文摘要
第一章 绪论
1.1 研究背景
1.2 国内外研究现状
1.2.1 爆炸螺栓研究现状
1.2.2 路面不平度研究现状
1.3 本文主要研究内容
第二章 导弹运载车机动过程动力学仿真
2.1 路面模型与车辆模型分析
2.1.1 基于路面功率谱密度的路面模型
2.1.2 车辆多体动力学数学模型
2.2 导弹运载车机动过程动力学仿真
2.2.1 路面模型建立
2.2.2 导弹运载车虚拟样机建立
2.2.3 导弹运载车动力学仿真
2.3 本章小结
第三章 爆炸螺栓应力响应的有限元仿真
3.1 有限元模型及求解方法
3.1.1 网格单元分析
3.1.2 接触模型介绍
3.1.3 动力学求解方法
3.2 基于有限元的爆炸螺栓应力场分析
3.2.1 材料属性及网格划分
3.2.2 接触与约束条件设定
3.2.3 载荷与边界条件建立
3.2.4 爆炸螺栓应力载荷分析
3.3 本章小结
第四章 爆炸螺栓材料疲劳试验数据处理
4.1 材料疲劳试验数据处理方法
4.1.1 S-N/p-S-N曲线拟合方法
4.1.2 等寿命曲线绘制方法
4.2 爆炸螺栓材料疲劳数据处理
4.2.1 爆炸螺栓材料p-S-N曲线
4.2.2 材料等寿命曲线
4.3 本章小结
第五章 爆炸螺栓疲劳寿命评估
5.1 数据统计方法及疲劳准则
5.1.1 雨流计数法原理
5.1.2 Miner疲劳损伤累积准则
5.2 爆炸螺栓疲劳评估
5.2.1 爆炸螺栓循环应力统计
5.2.2 爆炸螺栓寿命评估
5.3 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
硕士期间发表的论文
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]无污染爆炸螺栓动态断裂特性的数值模拟[J]. 刘怀亮,崔德林,阎绍泽. 清华大学学报(自然科学版). 2015(03)
[2]1/2汽车模型悬架动力学分析与性能优化[J]. 李双,张鹏飞,刚宪约. 农业装备与车辆工程. 2013(07)
[3]基于SPH法的爆炸螺栓冲击特性研究[J]. 初文华,孙龙泉,姚熊亮,田昭丽. 爆炸与冲击. 2013(03)
[4]基于“魔术公式”的轮胎动力学仿真分析[J]. 郑香美,高兴旺,赵志忠. 机械与电子. 2012(09)
[5]典型爆炸螺栓承载能力研究[J]. 侯传涛,尹伟,唐陶,荣克林,马斌捷. 强度与环境. 2011(04)
[6]路面不平度的分形特征[J]. 鲁植雄,赵兰英,侯占峰. 江苏大学学报(自然科学版). 2008(02)
[7]基于逆变换的路面不平度仿真研究[J]. 刘献栋,邓志党,高峰. 中国公路学报. 2005(01)
[8]汽车轮胎模型研究现状及其发展分析[J]. 王和毅,谷正气. 橡胶工业. 2005(01)
[9]小波分析在路面反映谱中的应用[J]. 李猛,吕建刚,张进秋. 兵工自动化. 2004(04)
[10]用于不平路面车辆动力学仿真的轮胎模型综述[J]. 管迪华,范成建. 汽车工程. 2004(02)
硕士论文
[1]某型无污染爆炸螺栓的研制[D]. 孙勇.南京理工大学 2008
本文编号：3727919
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jingguansheji/3727919.html
