針對新型魚雷對艦、潛艇所構(gòu)成的巨大威脅,基于水聲對抗技術(shù)的軟殺傷反魚雷武器應(yīng)用而生。論文研究的水聲對抗子母彈相關(guān)結(jié)構(gòu)沖擊響應(yīng)正是基于該應(yīng)用背景下的新課題。為了預(yù)測水聲對抗子母彈在沖擊作用下的相關(guān)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,運(yùn)用理論分析、數(shù)值模擬及相關(guān)試驗(yàn)驗(yàn)證等方法對其相關(guān)沖擊動力學(xué)問題進(jìn)行了研究,深入分析了子母彈相關(guān)結(jié)構(gòu)的沖擊響應(yīng)特性。為了預(yù)測子母彈分離過程中,母彈艙內(nèi)壓力對拋撒結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的可靠性,建立了水聲對抗子母彈的活塞式單、雙燃燒室內(nèi)彈道理論模型,并分別計(jì)算了艙內(nèi)的壓力。在此基礎(chǔ)上,運(yùn)用有限元方法分析了拋撒結(jié)構(gòu)在燃?xì)鈮毫ψ饔孟碌臎_擊響應(yīng)和強(qiáng)度失效模式,最后針對單燃燒機(jī)構(gòu)的推板和中心桿進(jìn)行了強(qiáng)度改進(jìn)設(shè)計(jì),通過計(jì)算分析,可滿足工程可靠性要求。針對水聲對抗子母彈在運(yùn)輸、儲存、使用等過程中的跌落耐撞性要求,依據(jù)彈體跌落測試標(biāo)準(zhǔn),基于LS-DYNA軟件建立了彈體跌落沖擊動力學(xué)仿真模型。重點(diǎn)分析了以1.5m高度跌落時(shí)各部件的沖擊響應(yīng)規(guī)律,并考慮到意外跌落的不確定性因素,分析了跌落高度、跌落姿態(tài)、緩沖物及跌落地面對子母彈體主要部件的跌落沖擊響應(yīng)的影響,分析結(jié)果對母彈彈體的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)、跌落可靠性評估及包裝技術(shù)提供... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：104 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
目錄
圖表目錄
1 緒論
    1.1 課題研究的背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展前景
        1.2.1 反魚雷水聲對抗技術(shù)和裝備發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.2 子母彈研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢
        1.2.3 跌落沖擊問題研究現(xiàn)狀
        1.2.4 結(jié)構(gòu)入水沖擊問題研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究內(nèi)容
2 沖擊動力學(xué)基本理論及非線性有限元分析法
    2.1 引言
    2.2 沖擊動力學(xué)問題
        2.2.1 概述
        2.2.2 沖擊動力學(xué)分析方法
    2.3 沖擊動力學(xué)非線性有限元法
        2.3.1 非線性有限元的引入
        2.3.2 非線性沖擊動力響應(yīng)有限元算法
        2.3.3 顯式中心差分法求解
    2.4 本章小結(jié)
3 子母彈拋撤過程結(jié)構(gòu)沖擊響應(yīng)分析
    3.0 引言
    3.1 子母彈拋撒方案及其系統(tǒng)工作原理
    3.2 拋撒內(nèi)彈道數(shù)學(xué)模型
        3.2.1 基本假設(shè)
        3.2.2 內(nèi)彈道基本方程
        3.2.3 模型計(jì)算分析與試驗(yàn)驗(yàn)證
    3.3 拋撒結(jié)構(gòu)強(qiáng)度仿真分析
        3.3.1 拋撒結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算模型的建立
        3.3.2 數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析
        3.3.3 結(jié)構(gòu)改進(jìn)設(shè)計(jì)與計(jì)算分析
    3.4 本章小結(jié)
4 水聲對抗子母彈跌落沖擊響應(yīng)分析
    4.1 引言
    4.2 基于ANSYS/LS-DYNA跌落數(shù)值仿真概述
        4.2.1 數(shù)值模擬產(chǎn)品跌落沖擊問題的特點(diǎn)
        4.2.2 ANSYS/LS-DYNA跌落碰撞接觸算法
    4.3 彈體跌落沖擊仿真模型的建立
        4.3.1 彈體自由跌落測試基本要求
        4.3.2 建模的基本原則
        4.3.3 彈體跌落有限元模型
    4.4 仿真計(jì)算結(jié)果與分析
    4.5 影響彈體跌落沖擊響應(yīng)因素分析
        4.5.1 跌落高度對彈體沖擊響應(yīng)的影響
        4.5.2 跌落姿態(tài)對彈體沖擊響應(yīng)的影響
        4.5.3 緩沖物對彈體跌落沖擊響應(yīng)的影響
        4.5.4 跌落地面對彈體的沖擊響應(yīng)的影響
    4.6 本章小結(jié)
5 水聲對抗子彈入水沖擊響應(yīng)特性研究
    5.1 引言
    5.2 流固耦合算法簡述
        5.2.1 ALE算法特點(diǎn)
        5.2.2 ALE算法理論基礎(chǔ)
        5.2.3 ALE耦合處理方法
    5.3 子彈入水沖擊數(shù)值計(jì)算模型的建立
        5.3.1 問題描述
        5.3.2 材料模型及狀態(tài)方程
        5.3.3 子彈入水有限元模型
        5.3.4 仿真計(jì)算試驗(yàn)驗(yàn)證
    5.4 數(shù)值計(jì)算結(jié)果與分析
        5.4.1 子彈垂直入水現(xiàn)象及穩(wěn)定性分析
        5.4.2 子彈入水條件分析
        5.4.3 子彈殼體沖擊響應(yīng)分析
    5.5 不同頭形子彈垂直入水沖擊特性分析
        5.5.1 物理模型
        5.5.2 ALE法有限元模型
        5.5.3 計(jì)算結(jié)果與分析
    5.6 本章小結(jié)
6 結(jié)論與展望
    6.1 本文結(jié)論
    6.2 工作展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3137960