【摘要】：本文基于非線性有限元的理論,對某120mm迫擊炮進行發(fā)射動力學仿真分析,研究該炮在發(fā)射的過程中座鈑與土壤、炮身與座鈑以及彈丸與身管之間的相互耦合動態(tài)特性,為研究迫擊炮的設計與優(yōu)化提供了參考依據(jù)。(1)介紹了火炮在發(fā)射過程中存在的各種非線性現(xiàn)象,并對非線性問題的有限元基本方程及數(shù)值方法進行介紹與分析；分析了非線性動力學的兩種求解方法的原理及其解的穩(wěn)定性,探討了有限元法在接觸問題方面的理論,為迫擊炮的后續(xù)靜力學與動力學分析提供了理論基礎。(2)為研究迫擊炮座鈑在密實中硬土上發(fā)射過程中的結構強度問題,建立起座鈑與土壤耦合力學有限元模型,該模型中考慮了土體本構模型、座鈑-土壤接觸非線性關系。分別通過靜力學和動力學分析的方法,獲得座鈑的應力分布規(guī)律及座鈑關鍵部位的動應力變化曲線。最后,對兩種方式進行分析對比。該計算與對比分析為研究迫擊炮座鈑結構進一步優(yōu)化提供參考依據(jù)。(3)為研究由座鈑下沉引起的炮身動態(tài)響應問題,建立起全柔體裝配模型,開展在不同工況下炮身與座鈑動態(tài)響應研究分析,為下面全炮動力學分析打下堅實的基礎。(4)介紹了迫擊炮彈丸與身管間隙的選擇,研究并建立全炮的有限元模型,在此基礎上結合前面的分析,增加彈丸與身管剛柔耦合的動力學模型,考慮彈管之間的高度非線性作用。計算得到了不同間隙下的全炮動態(tài)響應,該計算分析為迫擊炮彈尾翼的優(yōu)化及確定合適的彈管間隙提供計算依據(jù)。
【學位授予單位】：南京理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TJ31

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本文編號：2796263