基于EMD方法的某火炮结构参数识别研究

发布时间：2024-03-21 00:40

　　火炮结构参数的识别对火炮的结构设计而言有着重要的意义。火炮在设计时,当结构尺寸、材料等参数确定后,其力学特性基本确定,但受加工、装配的影响,需通过试验数据分析识别火炮结构参数,检验产品是否与设计一致,并可根据两者的差异修正设计结果。本文应用经验模式分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)方法对火炮结构参数识别开展数值仿真和试验验证研究。首先,建立某型号车载炮身管的有限元模型,基于仿真得到的单元节点加速度响应和EMD方法,识别得到身管在自由状态和约束状态下各阶的频率、阻尼比以及质量、刚度和阻尼矩阵,并与有限元值进行对比;其次,建立该车载炮座圈的有限元模型,基于仿真得到的座圈滚柱加速度响应和EMD方法,识别上座圈与滚柱的接触刚度,并与仿真值进行对比;身管和座圈仿真研究结果表明,EMD方法识别得到的结构参数与仿真结果符合的良好,证明了 EMD方法在火炮结构参数识别中的可行性和有效性。最后,以该车载炮身管和座圈为试验对象,通过锤击法开展模态试验,基于实测身管和座圈测试节点的加速响应信号与EMD方法,识别得到了身管在不同状态下和座圈的各阶频率、阻尼比等参数,并与商...

【文章页数】：70 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 结构参数识别背景及意义
    1.2 结构参数识别的研究现状
    1.3 火炮地位及结构参数识别意义
    1.4 经验模式分解(EMD)提出
    1.5 EMD研究现状
    1.6 EMD优势
    1.7 本文主要工作
    1.8 本章小结
2 经验模态分解理论
    2.1 经验模式分解
    2.2 希尔伯特变换
    2.3 结构参数识别
    2.4 本章小结
3 结构参数识别
    3.1 身管结构参数识别
        3.1.1 固定约束状态身管
        3.1.2 自由状态身管
    3.2 座圈结构参数识别
        3.2.1 座圈结构动力学仿真
        3.2.2 基于EMD方法座圈结构参数识别
    3.3 本章小结
4 模态实验
    4.1 身管结构
        4.1.1 无炮口制退器和炮尾身管模态实验
        4.1.2 有炮口制退器和炮尾身管模态实验
    4.2 座圈结构
        4.2.1 座圈模态实验
        4.2.2 基于EMD方法座圈结构参数识别
    4.3 本章小结
5 总结与展望
    5.1 总结
    5.2 展望
致谢
参考文献
附录



本文编号：3933557