為測試火工品及精密電子元器件在高過載作用環(huán)境下的性能,需要提供一種高過載試驗(yàn)裝置進(jìn)行高過載環(huán)境模擬。本文研究的目的就是設(shè)計一種高過載加速度試驗(yàn)裝置,用以模擬火炮發(fā)射過程產(chǎn)生的高過載環(huán)境。裝置采用壓縮氣體驅(qū)動質(zhì)量塊運(yùn)動,在壓縮終點(diǎn)位置附近達(dá)到試驗(yàn)要求的過載試驗(yàn)區(qū)。建立數(shù)學(xué)模型并利用數(shù)值仿真軟件仿真,通過分析各主要結(jié)構(gòu)參數(shù)對裝置性能的影響,確定試驗(yàn)裝置的結(jié)構(gòu)參數(shù),并對重要零部件進(jìn)行詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計。本文主要研究內(nèi)容如下：首先根據(jù)試驗(yàn)裝置工作原理建立數(shù)學(xué)模型,利用Matlab/Simulink數(shù)值計算軟件建立仿真計算模型,通過對仿真結(jié)果的分析獲得了滿足試驗(yàn)要求的裝置主要結(jié)構(gòu)參數(shù)；其次根據(jù)確定的結(jié)構(gòu)參數(shù)對試驗(yàn)裝置總體結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計,合理布置氣動控制系統(tǒng)；進(jìn)而對身管、環(huán)形充氣腔、質(zhì)量塊運(yùn)動止退結(jié)構(gòu)、高壓泄壓閥以及液壓緩沖裝置等重要零部件進(jìn)行了詳細(xì)結(jié)構(gòu)設(shè)計,同時利用有限元分析軟件對受力身管部分進(jìn)行了強(qiáng)度校核；最后探討了試驗(yàn)裝置各參數(shù)的測試方法。本文所作的工作可為高過載加速度試驗(yàn)裝置的試驗(yàn)研究提供理論參考。 

【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

【部分圖文】：

普通落錘試驗(yàn)裝置以及目前國內(nèi)最高的落錘裝置

使其打擊砧子，利用擊錘碰擊砧子產(chǎn)生的慣性力使試驗(yàn)件具有過載加速度。該力一法操作簡便，易于實(shí)現(xiàn)。缺點(diǎn)是，加速度的分布空間較大，同樣的試驗(yàn)測得的過載加速度值差異很大。如圖1.2所示為馬歇特錘擊試驗(yàn)裝置示意圖。級級 級級級 級萬 萬萬萬萬萬萬萬萬萬萬萬萬萬 萬 OOOOOOO{、口百一 一 一蓬蓬蓬 蓬 lll理理理繃翻然嫩撰膝麒娜麟脾翻瑙瑙羹羹l擊錘2錘柄3輔助!_具4鐵砧5鐵砧坐6重錘7半圓輪8機(jī)架圖1.2‘一與歇特錘，{一了試驗(yàn)裝置示意圖(4)霍普金森桿試驗(yàn)方法。其工作原理是以壓縮z毛體作為動力源，發(fā)射J’’彈，攤擊霍普金森桿的一端，在桿內(nèi)產(chǎn)生個波形近似于方波的八、縮波，通過桿傳到另端的試件上，該方法可以獲得的過載值大，’列鄉(xiāng)歇特錘，桿相比，作川1}l.Jl’llJ相}(lJ‘”過載值史大。如圖1.3為自山式霍許金森桿試驗(yàn)J寫乏理咚!。測測 測試 試電.路 路輸入桿試仁匹二二習(xí)衛(wèi)曰」回收裝里放大器數(shù)采圖1.31‘1}}一J又褚}了寸午金森桿試驗(yàn)瑪乏工，}!l冬}

(5)空氣炮加載試驗(yàn)。其工作原理是利用高壓氣體為動力源，使得試驗(yàn)彈體帶著試件在身管內(nèi)完成加速運(yùn)動，達(dá)到過載作用目的。這種方法試驗(yàn)成本較低、易于操作、使用性好，目前使用最為廣泛。如圖1.4為一般空氣炮工作原理示意圖。模擬彈丸身管液)l毛緩沖裝置 ))))))))))))))))))))))) ::::::::::::::::::::::::::女，， ， 「「「「「「「「「一一一卜卜卜 卜卜卜卜卜卜卜卜 卜卜卜卜卜卜卜卜卜—— VVVV{，立爭 {}}}}}}}\\\\\{八八 /////幾 幾一一 11111111111111111111111111111111111111111 :::::::::::::::::::::::::沖::補(bǔ)上 上 上些或:卜卜 卜 「------，電扛妞閥!1.2.1國外研究現(xiàn)狀一一{空氣”三縮機(jī)電控閥2氣罐圖1.4空氣炮工作原理示意圖首先在高過載研究方面，硬目標(biāo)侵徹過程中火工品受高過載所以要求高過載試驗(yàn)技術(shù)能夠與之同步發(fā)展。為了測試火工品的抗過載能力，國外采用了火炮實(shí)彈射擊試驗(yàn)方法、落錘沖擊試驗(yàn)方法、馬歇特錘擊試驗(yàn)方法、霍普金森壓桿試驗(yàn)方法以及空氣炮加載試驗(yàn)方法等多種試驗(yàn)方法。其中美國標(biāo)準(zhǔn)計量局己經(jīng)將霍普金森壓桿技術(shù)發(fā)展為高加速度值標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)計量方法。另外隨著打擊硬目標(biāo)、多層次目標(biāo)以及深層次目標(biāo)彈藥的發(fā)展，各國針對不同的測試需求，都建立了一系列與之配套的試驗(yàn)測量方法。此外，國外很多研究機(jī)構(gòu)對彈體侵徹過程中的過載也進(jìn)行了大量試驗(yàn)。美國桑迪亞國家試驗(yàn)室(C sandiaNationalLaboratories)從1960年就進(jìn)行了研究

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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碩士論文
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本文編號：3631211