本文以某火箭武器燃?xì)饨饷撌介]鎖機(jī)構(gòu)為研究對(duì)象,利用動(dòng)力學(xué)有限元法和結(jié)構(gòu)優(yōu)化理論,開(kāi)展閉鎖與解脫過(guò)程的運(yùn)動(dòng)學(xué)、動(dòng)力學(xué)分析以及構(gòu)件的剛強(qiáng)度分析,并對(duì)閉鎖鉤的形狀進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。根據(jù)發(fā)射和行軍狀態(tài)下火箭彈對(duì)閉鎖力的不同要求,將閉鎖機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析分為閉鎖解脫工況與慣性載荷沖擊工況。采用有限元軟件ABAQUS對(duì)閉鎖機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)有限元建模,仿真出該閉鎖機(jī)構(gòu)在火箭彈解脫發(fā)射時(shí)的動(dòng)力學(xué)特性；綜合考慮行軍狀態(tài)下不同的慣性載荷和各個(gè)部件之間的間隙,進(jìn)行閉鎖機(jī)構(gòu)動(dòng)力學(xué)仿真,得出了關(guān)鍵構(gòu)件的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)與剛強(qiáng)度。在動(dòng)力學(xué)分析結(jié)果的基礎(chǔ)上,以尋求最優(yōu)預(yù)留間隙為目的,對(duì)閉鎖機(jī)構(gòu)進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真優(yōu)化,探討間隙對(duì)閉鎖機(jī)構(gòu)受力的影響；將網(wǎng)格變形模塊HyperMorph應(yīng)用到閉鎖機(jī)構(gòu)典型構(gòu)件閉鎖鉤的結(jié)構(gòu)優(yōu)化中,建立了多工況下的閉鎖鉤形狀優(yōu)化有限元模型,運(yùn)用結(jié)構(gòu)優(yōu)化軟件OptiStruct對(duì)閉鎖鉤進(jìn)行了全面的形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)。通過(guò)本文的研究,揭示了燃?xì)饨饷撌介]鎖機(jī)構(gòu)各個(gè)部件在典型工況下的受力、變形及動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況,優(yōu)化了閉鎖機(jī)構(gòu)的形狀尺寸,為火箭武器閉鎖機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供了重要參考。 

【文章來(lái)源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：67 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題背景與意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 火箭武器閉鎖機(jī)構(gòu)概況
        1.2.2 火箭武器發(fā)射動(dòng)力學(xué)
        1.2.3 結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 燃?xì)饨饷撌介]鎖機(jī)構(gòu)
    2.1 燃?xì)饨饷撌介]鎖機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)組成與工作原理
        2.1.1 閉鎖機(jī)構(gòu)與火箭彈裝配關(guān)系
        2.1.2 閉鎖機(jī)構(gòu)與定向器裝配關(guān)系
    2.2 閉鎖機(jī)構(gòu)閉鎖力
    2.3 典型工況
    2.4 本章小結(jié)
3 閉鎖解脫過(guò)程動(dòng)力學(xué)分析
    3.1 引言
        3.1.1 有限元分析的數(shù)值方法
        3.1.2 接觸問(wèn)題的數(shù)學(xué)模型
    3.2 動(dòng)力學(xué)建模
        3.2.1 網(wǎng)格劃分
        3.2.2 載荷與工況
        3.2.3 各部件相互作用與約束
        3.2.4 材料屬性
    3.3 仿真結(jié)果分析
        3.3.1 動(dòng)力學(xué)分析
        3.3.2 強(qiáng)度分析
    3.4 本章小結(jié)
4 慣性載荷對(duì)閉鎖機(jī)構(gòu)的影響
    4.1 有限元計(jì)算模型
    4.2 不同慣性載荷對(duì)閉鎖機(jī)構(gòu)的影響
        4.2.1 向前慣性載荷沖擊
        4.2.2 向后慣性載荷沖擊
    4.3 基于最優(yōu)間隙的慣性沖擊
    4.4 本章小結(jié)
5 閉鎖鉤結(jié)構(gòu)優(yōu)化
    5.1 引言
    5.2 形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)數(shù)學(xué)模型
    5.3 OptiStruct形狀優(yōu)化理論
        5.3.1 HyperMorph介紹
        5.3.2 OptiStruct形狀優(yōu)化流程
    5.4 閉鎖鉤形狀優(yōu)化有限元建模
        5.4.1 閉鎖鉤網(wǎng)格劃分
        5.4.2 載荷與邊界條件
        5.4.3 定義形狀優(yōu)化參數(shù)
    5.5 優(yōu)化結(jié)果分析
    5.6 本章小結(jié)
6 總結(jié)
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]防空火箭炮系統(tǒng)發(fā)射動(dòng)力學(xué)研究[D]. 王雷.南京理工大學(xué) 2012

碩士論文
[1]某火箭炮底架結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)與分析[D]. 宋雙婧.南京理工大學(xué) 2014
[2]主動(dòng)式安全帶預(yù)緊裝置的開(kāi)發(fā)與仿真研究[D]. 齊曉明.湖南大學(xué) 2013
[3]車架結(jié)構(gòu)輕量化設(shè)計(jì)研究[D]. 趙紫純.中北大學(xué) 2013
[4]發(fā)射裝置與火箭彈間相互作用非線性動(dòng)力學(xué)分析[D]. 李彥君.南京理工大學(xué) 2012
[5]某多管火箭炮復(fù)合材料定向管結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化[D]. 姜勇.南京理工大學(xué) 2012
[6]某火箭發(fā)射系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)分析與剛度匹配研究[D]. 孫延超.南京理工大學(xué) 2012
[7]某反器材武器閉鎖機(jī)構(gòu)分析研究[D]. 黃懷宇.南京理工大學(xué) 2010
[8]某多管火箭炮非線性動(dòng)態(tài)特性研究[D]. 楊全.南京理工大學(xué) 2009
[9]考慮幾何非線性的結(jié)構(gòu)形狀優(yōu)化設(shè)計(jì)及其工程應(yīng)用研究[D]. 萬(wàn)黨水.湖南大學(xué) 2006



本文編號(hào)：3090124