防地雷車車身結(jié)構(gòu)在地雷爆炸沖擊波作用下會受到破壞,同時作用于車身地板的爆炸沖擊波也會使乘員受到傷害甚至死亡。因此,開展地雷爆炸沖擊波作用下車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究具有非常重要的意義。本文以某防地雷車車身結(jié)構(gòu)為研究對象,利用相似理論和爆炸沖擊波比例定律對原模型進(jìn)行縮小,采用有限元仿真方法研究了地雷爆炸沖擊波作用下車身結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng),并針對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改進(jìn)優(yōu)化設(shè)計,提高車身結(jié)構(gòu)的防護(hù)性能,主要內(nèi)容如下：（1）利用ALE方法和LBE方法兩種數(shù)值仿真方法對地雷爆炸沖擊波作用下四邊約束靶板的動態(tài)響應(yīng)進(jìn)行有限元仿真,對兩種方法的結(jié)果進(jìn)行比較,LBE方法在保證計算準(zhǔn)確性的前提下,計算效率較ALE方法大大提高,確定將LBE方法作為研究地雷爆炸沖擊波作用下車身結(jié)構(gòu)響應(yīng)的基本方法。（2）選用LBE方法建立車身有限元模型,利用相似理論和爆炸沖擊波比例定律對原模型進(jìn)行縮小,進(jìn)行了相同TNT當(dāng)量的地雷爆炸仿真計算,驗證縮小模型的正確性,并得到了該車身結(jié)構(gòu)響應(yīng)仿真結(jié)果,預(yù)估了該車身結(jié)構(gòu)的防護(hù)性能。（3）對四種型式的導(dǎo)流結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元仿真,對比分析得到圓錐體結(jié)構(gòu)導(dǎo)流效果最佳；針對車身結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計,在車身底部加裝蜂... 

【文章來源】：南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 課題研究背景與意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 沖擊波傳播規(guī)律研究
        1.2.2 爆炸沖擊波作用下結(jié)構(gòu)響應(yīng)研究
        1.2.3 車輛防護(hù)技術(shù)發(fā)展研究
    1.3 本研究工作內(nèi)容
2 地雷概述及爆炸分析方法研究
    2.1 地雷概述
        2.1.1 地雷簡介
        2.1.2 軍用車輛所遭受威脅等級簡述
        2.1.3 目標(biāo)車輛防護(hù)要求分析
    2.2 爆炸沖擊波作用下四邊約束靶板響應(yīng)研究
        2.2.1 爆炸分析算法
        2.2.2 有限元模型建立
        2.2.3 仿真結(jié)果分析
    2.3 本章小結(jié)
3 爆炸沖擊波作用下車身響應(yīng)有限元仿真
    3.1 車輛幾何模型
    3.2 整車有限元模型的建立
        3.2.1 殼單元在整車模型中的應(yīng)用
        3.2.2 整車模型中的連接
    3.3 有限元模型的材料參數(shù)與邊界條件
        3.3.1 模型的材料參數(shù)
        3.3.2 模型的邊界條件
    3.4 相似理論和爆炸沖擊波比例定律
        3.4.1 相似理論
        3.4.2 爆炸沖擊波的比例定律
        3.4.3 縮小車身模型有限元模型驗證
    3.5 縮小車身模型有限元結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
4 車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究
    4.1 不同型式導(dǎo)流結(jié)構(gòu)仿真分析研究
        4.1.1 半圓形柱體結(jié)構(gòu)
        4.1.2 三角形柱體結(jié)構(gòu)
        4.1.3 四棱錐結(jié)構(gòu)
        4.1.4 圓錐體結(jié)構(gòu)
        4.1.5 結(jié)論
    4.2 車身結(jié)構(gòu)改進(jìn)研究
        4.2.1 有限元模型建立
        4.2.2 仿真結(jié)果分析
        4.2.3 結(jié)論
    4.3 車身結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究
        4.3.1 優(yōu)化代理模型方法
        4.3.2 多目標(biāo)遺傳算法
        4.3.3 優(yōu)化設(shè)計過程
        4.3.4 優(yōu)化結(jié)果分析
        4.3.5 結(jié)論
    4.4 本章小結(jié)
5 爆炸試驗臺架的建立與分析
    5.1 試驗臺架的建立
    5.2 試驗臺架有限元分析
        5.2.1 試驗臺架有限元建模
        5.2.2 材料屬性和邊界條件
    5.3 仿真結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]不同形狀裝藥爆炸沖擊波場及對靶板作用效應(yīng)的數(shù)值模擬[J]. 侯俊亮,蔣建偉,門建兵,王樹有.  北京理工大學(xué)學(xué)報. 2013(06)
[2]爆炸作用下薄壁柱殼結(jié)構(gòu)動力響應(yīng)實驗研究[J]. 路勝卓,張博一,王偉,張春巍.  南京理工大學(xué)學(xué)報. 2011(05)
[3]基于Lagrange、ALE和SPH算法的接觸爆炸模擬計算[J]. 李利莎,謝清糧,鄭全平,張洪海,杜建國.  爆破. 2011(01)
[4]爆炸沖擊載荷作用下板殼結(jié)構(gòu)數(shù)值仿真分析[J]. 王飛,陳衛(wèi)東.  強(qiáng)度與環(huán)境. 2010(04)
[5]MRAP的榜樣 “美洲獅”系列反地雷防伏擊車[J]. 熊斌.  兵器知識. 2010(05)
[6]沖擊波超壓峰值的數(shù)值計算[J]. 王楊,郭則慶,姜孝海.  南京理工大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2009(06)
[7]鋼板-泡沫鋁-鋼板新型復(fù)合結(jié)構(gòu)降低爆炸沖擊波性能研究[J]. 石少卿,劉仁輝,汪敏.  振動與沖擊. 2008(04)
[8]爆炸沖擊波在空氣中傳播規(guī)律的經(jīng)驗公式對比及數(shù)值模擬[J]. 楊鑫,石少卿,程鵬飛,龐嘉.  四川建筑. 2007(05)
[9]戰(zhàn)車底部防雷技術(shù)研究[J]. 韓輝,焦麗娟,徐平.  四川兵工學(xué)報. 2007(03)
[10]爆炸沖擊波對主戰(zhàn)坦克的毀傷研究[J]. 沈曉軍,苗勤書,王曉鳴.  彈箭與制導(dǎo)學(xué)報. 2006(S1)

碩士論文
[1]沖擊波信號處理方法的研究[D]. 張衍芳.中北大學(xué) 2011



本文編號：3190690