大口徑火炮發(fā)射過程的結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度問題研究.pdf

1、發(fā)射過程中的架體結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度問題始終是大口徑火炮的研究重點(diǎn)之一，特別是當(dāng)前火炮朝著兼顧大威力和高機(jī)動(dòng)性的方向發(fā)展，其重要性更顯得尤為突出。這一問題的研究對于火炮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具有一定的工程應(yīng)用價(jià)值，同時(shí)，對于其他復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)分析與優(yōu)化設(shè)計(jì)亦具有一定的參考價(jià)值。
　　本文以某大口徑車載炮為對象，基于非線性有限元理論和剛強(qiáng)度理論，進(jìn)行了如下研究工作:
　　(1)闡述機(jī)械結(jié)構(gòu)的剛強(qiáng)度理論及其在結(jié)構(gòu)剛強(qiáng)度分析設(shè)計(jì)中的應(yīng)用，對靜、動(dòng)強(qiáng)度

2、設(shè)計(jì)的使用范圍及優(yōu)劣勢進(jìn)行闡釋和對比，介紹了剛強(qiáng)度分析中常用的方法，介紹了能量法的基本概念以及能量法在結(jié)構(gòu)剛度分析中的應(yīng)用，為后續(xù)研究奠定理論基礎(chǔ)。
　　(2)探尋高效合理的火炮結(jié)構(gòu)-土壤相互作用關(guān)系模擬方法，運(yùn)用基于Lysemer簡化比擬法的土壤集中參數(shù)模型，建立了車載炮動(dòng)力學(xué)非線性有限元模型，在此基礎(chǔ)上，選取5種不同剛度、阻尼特性的土壤，獲得了不同土壤特性對全炮動(dòng)態(tài)響應(yīng)的影響規(guī)律。研究結(jié)果對于提高火炮動(dòng)力學(xué)有限元模型的計(jì)算分析

3、精度具有一定的參考價(jià)值。
　　(3)對車載炮的車架、上架、搖架等架體進(jìn)行了剛度分析與剛度靈敏度分析，在剛度靈敏度分析的基礎(chǔ)之上，通過改變靈敏度高的子結(jié)構(gòu)參數(shù)獲得了不同剛度的架體，使用車載炮動(dòng)力學(xué)非線性有限元模型獲得了單個(gè)架體剛度變化時(shí)的全炮動(dòng)力響應(yīng)，得到了單個(gè)架體剛度變化對其他架體的動(dòng)力響應(yīng)的影響規(guī)律。
　　(4)建立車載炮參數(shù)化動(dòng)力學(xué)有限元模型，集合最優(yōu)拉丁超立方試驗(yàn)設(shè)計(jì)方法和Kriging方法構(gòu)造近似模型，選用NSGA-