某自動步槍典型故障可靠性分析及研究
發(fā)布時間:2021-05-18 14:45
自動步槍作為步兵使用的主要武器,也是其他兵種的輔助武器。保證自動步槍的可靠性不僅是保證士兵的生命安全,也是提高部隊在戰(zhàn)爭沖突中獲勝概率的重要條件。本文以某自動步槍的閉鎖機構(gòu)、拋殼機構(gòu)和供彈機構(gòu)典型故障為頂事件,建立了對應(yīng)的故障樹模型,并根據(jù)故障樹提出了一些減少故障的措施。對某自動步槍的閉鎖機構(gòu)進行閉鎖動作可靠性分析,在ADAMS中建立了閉鎖動作可靠性虛擬樣機模型,分析得到了在隨機因素影響下的故障率,進行了基于故障率的參數(shù)靈敏度分析,通過仿真分析表明槍機框?qū)к壈霃、機頭導(dǎo)柱半徑和擊針簧預(yù)壓力是影響該閉鎖機構(gòu)動作可靠性的主要因素。對某自動步槍拉殼鉤進行了強度可靠性分析。通過用面向?qū)ο蟮哪_本語言Python對有限元軟件ABAQUS進行二次開發(fā),編制拉殼鉤的參數(shù)化建模和后處理二次開發(fā)界面,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)讀取與結(jié)果輸出;谡辉囼,采用矩陣分析法探討了結(jié)構(gòu)參數(shù)對拉殼鉤鉤齒結(jié)構(gòu)強度的影響。結(jié)果表明拉殼鉤鉤齒部位的三個結(jié)構(gòu)參數(shù)(角度、倒角和半徑)對拉殼鉤鉤齒強度有著顯著影響,其主次順序為:半徑>倒角>角度。建立了某自動步槍拉殼鉤強度預(yù)測神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型,該神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)輸入層有3個神經(jīng)元(角度、倒角...
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.2.1 故障樹分析
1.2.2 動作可靠性分析
1.2.3 強度可靠性分析
1.3 本論文主要工作
1.4 本章小結(jié)
2 自動步槍典型故障故障樹分析
2.1 故障樹分析法中的基本概念和符號
2.1.1 故障樹符號
2.1.2 自動步槍典型故障描述
2.2 不閉鎖故障樹
2.3 拋殼故障樹
2.3.1 不抽殼故障樹
2.3.2 不拋殼故障樹
2.3.3 卡殼故障樹
2.4 進彈故障樹
2.4.1 卡彈故障樹
2.4.2 空膛故障樹
2.5 拉殼鉤鉤齒斷裂故障樹
2.6 本章小結(jié)
3 開閉鎖機構(gòu)動作可靠性分析
3.1 機構(gòu)動作可靠性的基本概念
3.2 Monte Carlo模擬法
3.2.1 Monte Carlo模擬法理論基礎(chǔ)
3.2.2 Monte Carlo模擬法可靠性分析原理與計算公式
3.2.3 Monte Carlo模擬法的流程
3.3 開閉鎖機構(gòu)動力學(xué)仿真模型
3.3.1 模型屬性設(shè)置
3.3.2 閉鎖動作過程分析
3.4 閉鎖動作可靠性分析計算
3.4.1 影響閉鎖動作可靠性的設(shè)計因素
3.4.2 影響因素分布類型
3.4.3 閉鎖動作可靠性判據(jù)
3.4.4 設(shè)計因素的隨機抽樣與檢驗
3.4.5 閉鎖動作可靠性的計算結(jié)果
3.5 基于故障率的設(shè)計因素靈敏度分析
3.5.1 Monte Carlo可靠性靈敏度分析基本原理
3.5.2 基于故障率的閉鎖機構(gòu)參數(shù)靈敏度分析
3.6 本章小結(jié)
4 基于強度的拉殼鉤可靠性及靈敏度分析
4.1 拋殼過程動態(tài)應(yīng)力分析
4.1.1 模型簡化及仿真參數(shù)設(shè)置
4.1.2 拋殼過程動態(tài)應(yīng)力仿真分析
4.2 拋殼模型參數(shù)化的實現(xiàn)
4.2.1 ABAQUS軟件二次開發(fā)簡介
4.2.2 ABAQUS腳本接口
4.2.3 插件集成方式
4.2.4 前處理界面
4.2.5 批處理分析
4.2.6 后處理界面
4.2.7 敏感區(qū)域結(jié)果提取
4.3 基于拉殼鉤強度的參數(shù)靈敏度分析
4.3.1 正交實驗設(shè)計和矩陣分析法原理
4.3.2 正交試驗設(shè)計
4.3.3 正交試驗結(jié)果及分析
4.4 強度可靠性分析
4.4.1 參數(shù)取值
4.4.2 可靠性分析結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
5 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拉殼鉤強度可靠性分析
5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法
5.2 基于強度判據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合
5.3 擬合結(jié)果分析
5.3.1 均方誤差(MSE)分析
5.3.2 混淆矩陣分析
5.3.3 ROC曲線分析
5.3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合的可靠度預(yù)測
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]自動步槍剛性拋殼可靠性分析與設(shè)計方法研究[J]. 鄒衍,徐誠,羅少敏,楊洋. 兵工學(xué)報. 2017(02)
[2]武器裝備系統(tǒng)可靠性工程綜述[J]. 王佳奇,尚俊超,曲之政. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2016(01)
[3]正交試驗設(shè)計的應(yīng)用及分析[J]. 王玄靜. 蘭州文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[4]考慮尺寸鏈約束的槍械典型機構(gòu)動作可靠性優(yōu)化[J]. 黃玲,張麗平,方峻. 兵工自動化. 2015(09)
[5]ABAQUS二次開發(fā)在橡膠金屬環(huán)性能分析中的應(yīng)用[J]. 劉長軍,霍肇波,丁春華,盛貴賓. 機械傳動. 2014(05)
[6]基于ADAMS二次開發(fā)軟件的星箭分離分析平臺研究[J]. 盧松濤,雷凱,商顯揚. 系統(tǒng)仿真技術(shù). 2013(03)
[7]基于模糊故障樹的某型步槍卡彈故障機理分析[J]. 蔡偉,王瑞林,李濤. 科技通報. 2013(06)
[8]95式步槍常見故障攻略[J]. 胡德利,張克勇,胡偉宸. 兵器知識. 2013(04)
[9]某型自動步槍可靠性分析[J]. 余家武. 四川兵工學(xué)報. 2009(03)
[10]正交試驗設(shè)計的矩陣分析方法[J]. 周玉珠. 數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2009(02)
博士論文
[1]考慮綜合因素的飛行器復(fù)雜機構(gòu)可靠性試驗研究[D]. 孫中超.西北工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]槍彈彈頭發(fā)射強度可靠性分析方法研究[D]. 柏迅.中北大學(xué) 2017
[2]致命/非致命兼容發(fā)射裝置性能分析與研究[D]. 李錦.南京理工大學(xué) 2016
[3]基于模糊故障樹法的輸電線路檢修作業(yè)的風(fēng)險評估與預(yù)控[D]. 李志會.北京交通大學(xué) 2015
[4]某多管火箭炮參數(shù)化建模及仿真優(yōu)化[D]. 邵培.南京理工大學(xué) 2015
[5]空空導(dǎo)彈系統(tǒng)可靠性研究[D]. 李江龍.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[6]某5.8mm突擊步槍“回”形運動槍機可靠性分析[D]. 楊梅森.南京理工大學(xué) 2013
[7]鐵道客車動力學(xué)性能靈敏度分析及穩(wěn)健設(shè)計[D]. 張兆豐.中南大學(xué) 2012
[8]內(nèi)能源轉(zhuǎn)管武器可靠性分析[D]. 張世隆.中北大學(xué) 2011
[9]機構(gòu)可靠性在轉(zhuǎn)管武器機構(gòu)仿真中的應(yīng)用研究[D]. 郭云健.中北大學(xué) 2010
[10]某特種機械的動力學(xué)仿真及有限元分析[D]. 馮海星.南京理工大學(xué) 2009
本文編號:3193975
【文章來源】:南京理工大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:72 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 研究背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀分析
1.2.1 故障樹分析
1.2.2 動作可靠性分析
1.2.3 強度可靠性分析
1.3 本論文主要工作
1.4 本章小結(jié)
2 自動步槍典型故障故障樹分析
2.1 故障樹分析法中的基本概念和符號
2.1.1 故障樹符號
2.1.2 自動步槍典型故障描述
2.2 不閉鎖故障樹
2.3 拋殼故障樹
2.3.1 不抽殼故障樹
2.3.2 不拋殼故障樹
2.3.3 卡殼故障樹
2.4 進彈故障樹
2.4.1 卡彈故障樹
2.4.2 空膛故障樹
2.5 拉殼鉤鉤齒斷裂故障樹
2.6 本章小結(jié)
3 開閉鎖機構(gòu)動作可靠性分析
3.1 機構(gòu)動作可靠性的基本概念
3.2 Monte Carlo模擬法
3.2.1 Monte Carlo模擬法理論基礎(chǔ)
3.2.2 Monte Carlo模擬法可靠性分析原理與計算公式
3.2.3 Monte Carlo模擬法的流程
3.3 開閉鎖機構(gòu)動力學(xué)仿真模型
3.3.1 模型屬性設(shè)置
3.3.2 閉鎖動作過程分析
3.4 閉鎖動作可靠性分析計算
3.4.1 影響閉鎖動作可靠性的設(shè)計因素
3.4.2 影響因素分布類型
3.4.3 閉鎖動作可靠性判據(jù)
3.4.4 設(shè)計因素的隨機抽樣與檢驗
3.4.5 閉鎖動作可靠性的計算結(jié)果
3.5 基于故障率的設(shè)計因素靈敏度分析
3.5.1 Monte Carlo可靠性靈敏度分析基本原理
3.5.2 基于故障率的閉鎖機構(gòu)參數(shù)靈敏度分析
3.6 本章小結(jié)
4 基于強度的拉殼鉤可靠性及靈敏度分析
4.1 拋殼過程動態(tài)應(yīng)力分析
4.1.1 模型簡化及仿真參數(shù)設(shè)置
4.1.2 拋殼過程動態(tài)應(yīng)力仿真分析
4.2 拋殼模型參數(shù)化的實現(xiàn)
4.2.1 ABAQUS軟件二次開發(fā)簡介
4.2.2 ABAQUS腳本接口
4.2.3 插件集成方式
4.2.4 前處理界面
4.2.5 批處理分析
4.2.6 后處理界面
4.2.7 敏感區(qū)域結(jié)果提取
4.3 基于拉殼鉤強度的參數(shù)靈敏度分析
4.3.1 正交實驗設(shè)計和矩陣分析法原理
4.3.2 正交試驗設(shè)計
4.3.3 正交試驗結(jié)果及分析
4.4 強度可靠性分析
4.4.1 參數(shù)取值
4.4.2 可靠性分析結(jié)果
4.5 本章小結(jié)
5 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的拉殼鉤強度可靠性分析
5.1 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法
5.2 基于強度判據(jù)的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合
5.3 擬合結(jié)果分析
5.3.1 均方誤差(MSE)分析
5.3.2 混淆矩陣分析
5.3.3 ROC曲線分析
5.3.4 基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)擬合的可靠度預(yù)測
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
致謝
參考文獻
附錄
【參考文獻】:
期刊論文
[1]自動步槍剛性拋殼可靠性分析與設(shè)計方法研究[J]. 鄒衍,徐誠,羅少敏,楊洋. 兵工學(xué)報. 2017(02)
[2]武器裝備系統(tǒng)可靠性工程綜述[J]. 王佳奇,尚俊超,曲之政. 農(nóng)業(yè)開發(fā)與裝備. 2016(01)
[3]正交試驗設(shè)計的應(yīng)用及分析[J]. 王玄靜. 蘭州文理學(xué)院學(xué)報(自然科學(xué)版). 2016(01)
[4]考慮尺寸鏈約束的槍械典型機構(gòu)動作可靠性優(yōu)化[J]. 黃玲,張麗平,方峻. 兵工自動化. 2015(09)
[5]ABAQUS二次開發(fā)在橡膠金屬環(huán)性能分析中的應(yīng)用[J]. 劉長軍,霍肇波,丁春華,盛貴賓. 機械傳動. 2014(05)
[6]基于ADAMS二次開發(fā)軟件的星箭分離分析平臺研究[J]. 盧松濤,雷凱,商顯揚. 系統(tǒng)仿真技術(shù). 2013(03)
[7]基于模糊故障樹的某型步槍卡彈故障機理分析[J]. 蔡偉,王瑞林,李濤. 科技通報. 2013(06)
[8]95式步槍常見故障攻略[J]. 胡德利,張克勇,胡偉宸. 兵器知識. 2013(04)
[9]某型自動步槍可靠性分析[J]. 余家武. 四川兵工學(xué)報. 2009(03)
[10]正交試驗設(shè)計的矩陣分析方法[J]. 周玉珠. 數(shù)學(xué)的實踐與認(rèn)識. 2009(02)
博士論文
[1]考慮綜合因素的飛行器復(fù)雜機構(gòu)可靠性試驗研究[D]. 孫中超.西北工業(yè)大學(xué) 2014
碩士論文
[1]槍彈彈頭發(fā)射強度可靠性分析方法研究[D]. 柏迅.中北大學(xué) 2017
[2]致命/非致命兼容發(fā)射裝置性能分析與研究[D]. 李錦.南京理工大學(xué) 2016
[3]基于模糊故障樹法的輸電線路檢修作業(yè)的風(fēng)險評估與預(yù)控[D]. 李志會.北京交通大學(xué) 2015
[4]某多管火箭炮參數(shù)化建模及仿真優(yōu)化[D]. 邵培.南京理工大學(xué) 2015
[5]空空導(dǎo)彈系統(tǒng)可靠性研究[D]. 李江龍.哈爾濱工程大學(xué) 2015
[6]某5.8mm突擊步槍“回”形運動槍機可靠性分析[D]. 楊梅森.南京理工大學(xué) 2013
[7]鐵道客車動力學(xué)性能靈敏度分析及穩(wěn)健設(shè)計[D]. 張兆豐.中南大學(xué) 2012
[8]內(nèi)能源轉(zhuǎn)管武器可靠性分析[D]. 張世隆.中北大學(xué) 2011
[9]機構(gòu)可靠性在轉(zhuǎn)管武器機構(gòu)仿真中的應(yīng)用研究[D]. 郭云健.中北大學(xué) 2010
[10]某特種機械的動力學(xué)仿真及有限元分析[D]. 馮海星.南京理工大學(xué) 2009
本文編號:3193975
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