【摘要】：弩是在弓箭的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,相較于弓具有顯著優(yōu)勢。隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,得到不斷改良的現(xiàn)代弓弩性能得到了提高,廣泛應(yīng)用于射擊比賽、狩獵、警用裝備等領(lǐng)域,發(fā)揮了其優(yōu)越的性能。本文以現(xiàn)代弩的弩弓部分為研究對象,結(jié)合弩弓的結(jié)構(gòu)功能特點,初步設(shè)計了穿越式弩弓結(jié)構(gòu)。利用ABAQUS軟件對其靜力學(xué)特性進(jìn)行分析,得到了穿越式弩弓的變形及弓片上的應(yīng)力分布情況,通過與傳統(tǒng)弩弓的對比,證明了穿越式弩弓的優(yōu)勢。應(yīng)用等應(yīng)力梁理論,對弩弓進(jìn)行變截面處理,并給出了變截面尺寸設(shè)計的公式,解決了初始穿越式弩弓質(zhì)量大、應(yīng)力分布不合理的問題。通過改變穿越式結(jié)構(gòu)中的各個變量,得到了圓環(huán)的最佳半徑及位置,并對圓環(huán)內(nèi)側(cè)最大應(yīng)力位置進(jìn)行結(jié)構(gòu)的合理優(yōu)化,得到了穿越式弩弓的最優(yōu)結(jié)構(gòu)。對弩弓進(jìn)行模態(tài)分析,為弩弓的使用及結(jié)構(gòu)再設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。分析穿越式弩弓的結(jié)構(gòu)特點,對其熔模鑄造工藝進(jìn)行設(shè)計,并借助于ProCAST軟件對弩弓的充型、凝固過程進(jìn)行模擬分析。以縮孔縮松缺陷的預(yù)測結(jié)果為依據(jù),對澆注系統(tǒng)及冒口的設(shè)置進(jìn)行多次改進(jìn),最終得到了最優(yōu)的方案。為了對鑄造工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,以澆注溫度、型殼溫度、澆注時間為研究因素設(shè)計正交試驗,確定了當(dāng)澆注溫度為1550℃,型殼溫度為900℃,澆注時間為3s時,鑄件內(nèi)部產(chǎn)生縮孔、縮松缺陷的傾向最小。
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TJ28;TG24

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