考慮路面不平度的爆炸螺栓疲勞評估
發(fā)布時間:2023-01-05 18:15
導(dǎo)彈運載車在機動過程中,道路的路面不平度將作為振動激勵,使導(dǎo)彈運載車沿著各方向振動。振動載荷會通過車身、彈體及彈頭等相連部件傳遞至爆炸螺栓上,使其產(chǎn)生復(fù)雜的交變應(yīng)力。長期工作在交變載荷下,爆炸螺栓有可能發(fā)生疲勞破壞。為更全面地評估系統(tǒng)的安全性與可靠性,本文對爆炸螺栓進行疲勞破壞評估,主要內(nèi)容如下:首先,建立了基于路面不平度功率譜密度的道路數(shù)學(xué)模型和導(dǎo)彈運載車的1/2車輛動力學(xué)模型,通過ADAMS建立起導(dǎo)彈運載車機動過程的虛擬樣機,對導(dǎo)彈運載車以12m/s的速度在A級、C級和E級道路上的機動過程進行動力學(xué)仿真,得到車輛上的縱向加速度ACCx,垂向加速度ACCz以及俯仰角角加速度ACCpitch。其次,采用ABAQUS建立起車輛簧上質(zhì)量部分的有限元模型,對爆炸螺栓與相鄰部件間的接觸進行了分析。對爆炸螺栓在預(yù)緊力作用下的靜應(yīng)力進行分析,找出爆炸螺栓上的危險點位于削弱槽底部。再對以E級路面(最惡劣工況)車輛加速度為激勵的振動過程進行有限元仿真,得到爆炸螺栓危險點處的交變應(yīng)力。然后,開發(fā)了一套疲勞性能分析系統(tǒng)(FDA),對爆炸螺栓材料30GrMnSiNi2A的疲勞數(shù)據(jù)進行檢查、篩選與統(tǒng)計,給出材...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
英文摘要
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 爆炸螺栓研究現(xiàn)狀
1.2.2 路面不平度研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 導(dǎo)彈運載車機動過程動力學(xué)仿真
2.1 路面模型與車輛模型分析
2.1.1 基于路面功率譜密度的路面模型
2.1.2 車輛多體動力學(xué)數(shù)學(xué)模型
2.2 導(dǎo)彈運載車機動過程動力學(xué)仿真
2.2.1 路面模型建立
2.2.2 導(dǎo)彈運載車虛擬樣機建立
2.2.3 導(dǎo)彈運載車動力學(xué)仿真
2.3 本章小結(jié)
第三章 爆炸螺栓應(yīng)力響應(yīng)的有限元仿真
3.1 有限元模型及求解方法
3.1.1 網(wǎng)格單元分析
3.1.2 接觸模型介紹
3.1.3 動力學(xué)求解方法
3.2 基于有限元的爆炸螺栓應(yīng)力場分析
3.2.1 材料屬性及網(wǎng)格劃分
3.2.2 接觸與約束條件設(shè)定
3.2.3 載荷與邊界條件建立
3.2.4 爆炸螺栓應(yīng)力載荷分析
3.3 本章小結(jié)
第四章 爆炸螺栓材料疲勞試驗數(shù)據(jù)處理
4.1 材料疲勞試驗數(shù)據(jù)處理方法
4.1.1 S-N/p-S-N曲線擬合方法
4.1.2 等壽命曲線繪制方法
4.2 爆炸螺栓材料疲勞數(shù)據(jù)處理
4.2.1 爆炸螺栓材料p-S-N曲線
4.2.2 材料等壽命曲線
4.3 本章小結(jié)
第五章 爆炸螺栓疲勞壽命評估
5.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法及疲勞準(zhǔn)則
5.1.1 雨流計數(shù)法原理
5.1.2 Miner疲勞損傷累積準(zhǔn)則
5.2 爆炸螺栓疲勞評估
5.2.1 爆炸螺栓循環(huán)應(yīng)力統(tǒng)計
5.2.2 爆炸螺栓壽命評估
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無污染爆炸螺栓動態(tài)斷裂特性的數(shù)值模擬[J]. 劉懷亮,崔德林,閻紹澤. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(03)
[2]1/2汽車模型懸架動力學(xué)分析與性能優(yōu)化[J]. 李雙,張鵬飛,剛憲約. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2013(07)
[3]基于SPH法的爆炸螺栓沖擊特性研究[J]. 初文華,孫龍泉,姚熊亮,田昭麗. 爆炸與沖擊. 2013(03)
[4]基于“魔術(shù)公式”的輪胎動力學(xué)仿真分析[J]. 鄭香美,高興旺,趙志忠. 機械與電子. 2012(09)
[5]典型爆炸螺栓承載能力研究[J]. 侯傳濤,尹偉,唐陶,榮克林,馬斌捷. 強度與環(huán)境. 2011(04)
[6]路面不平度的分形特征[J]. 魯植雄,趙蘭英,侯占峰. 江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(02)
[7]基于逆變換的路面不平度仿真研究[J]. 劉獻棟,鄧志黨,高峰. 中國公路學(xué)報. 2005(01)
[8]汽車輪胎模型研究現(xiàn)狀及其發(fā)展分析[J]. 王和毅,谷正氣. 橡膠工業(yè). 2005(01)
[9]小波分析在路面反映譜中的應(yīng)用[J]. 李猛,呂建剛,張進秋. 兵工自動化. 2004(04)
[10]用于不平路面車輛動力學(xué)仿真的輪胎模型綜述[J]. 管迪華,范成建. 汽車工程. 2004(02)
碩士論文
[1]某型無污染爆炸螺栓的研制[D]. 孫勇.南京理工大學(xué) 2008
本文編號:3727919
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
英文摘要
第一章 緒論
1.1 研究背景
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 爆炸螺栓研究現(xiàn)狀
1.2.2 路面不平度研究現(xiàn)狀
1.3 本文主要研究內(nèi)容
第二章 導(dǎo)彈運載車機動過程動力學(xué)仿真
2.1 路面模型與車輛模型分析
2.1.1 基于路面功率譜密度的路面模型
2.1.2 車輛多體動力學(xué)數(shù)學(xué)模型
2.2 導(dǎo)彈運載車機動過程動力學(xué)仿真
2.2.1 路面模型建立
2.2.2 導(dǎo)彈運載車虛擬樣機建立
2.2.3 導(dǎo)彈運載車動力學(xué)仿真
2.3 本章小結(jié)
第三章 爆炸螺栓應(yīng)力響應(yīng)的有限元仿真
3.1 有限元模型及求解方法
3.1.1 網(wǎng)格單元分析
3.1.2 接觸模型介紹
3.1.3 動力學(xué)求解方法
3.2 基于有限元的爆炸螺栓應(yīng)力場分析
3.2.1 材料屬性及網(wǎng)格劃分
3.2.2 接觸與約束條件設(shè)定
3.2.3 載荷與邊界條件建立
3.2.4 爆炸螺栓應(yīng)力載荷分析
3.3 本章小結(jié)
第四章 爆炸螺栓材料疲勞試驗數(shù)據(jù)處理
4.1 材料疲勞試驗數(shù)據(jù)處理方法
4.1.1 S-N/p-S-N曲線擬合方法
4.1.2 等壽命曲線繪制方法
4.2 爆炸螺栓材料疲勞數(shù)據(jù)處理
4.2.1 爆炸螺栓材料p-S-N曲線
4.2.2 材料等壽命曲線
4.3 本章小結(jié)
第五章 爆炸螺栓疲勞壽命評估
5.1 數(shù)據(jù)統(tǒng)計方法及疲勞準(zhǔn)則
5.1.1 雨流計數(shù)法原理
5.1.2 Miner疲勞損傷累積準(zhǔn)則
5.2 爆炸螺栓疲勞評估
5.2.1 爆炸螺栓循環(huán)應(yīng)力統(tǒng)計
5.2.2 爆炸螺栓壽命評估
5.3 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 結(jié)論
6.2 展望
參考文獻
碩士期間發(fā)表的論文
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]無污染爆炸螺栓動態(tài)斷裂特性的數(shù)值模擬[J]. 劉懷亮,崔德林,閻紹澤. 清華大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2015(03)
[2]1/2汽車模型懸架動力學(xué)分析與性能優(yōu)化[J]. 李雙,張鵬飛,剛憲約. 農(nóng)業(yè)裝備與車輛工程. 2013(07)
[3]基于SPH法的爆炸螺栓沖擊特性研究[J]. 初文華,孫龍泉,姚熊亮,田昭麗. 爆炸與沖擊. 2013(03)
[4]基于“魔術(shù)公式”的輪胎動力學(xué)仿真分析[J]. 鄭香美,高興旺,趙志忠. 機械與電子. 2012(09)
[5]典型爆炸螺栓承載能力研究[J]. 侯傳濤,尹偉,唐陶,榮克林,馬斌捷. 強度與環(huán)境. 2011(04)
[6]路面不平度的分形特征[J]. 魯植雄,趙蘭英,侯占峰. 江蘇大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2008(02)
[7]基于逆變換的路面不平度仿真研究[J]. 劉獻棟,鄧志黨,高峰. 中國公路學(xué)報. 2005(01)
[8]汽車輪胎模型研究現(xiàn)狀及其發(fā)展分析[J]. 王和毅,谷正氣. 橡膠工業(yè). 2005(01)
[9]小波分析在路面反映譜中的應(yīng)用[J]. 李猛,呂建剛,張進秋. 兵工自動化. 2004(04)
[10]用于不平路面車輛動力學(xué)仿真的輪胎模型綜述[J]. 管迪華,范成建. 汽車工程. 2004(02)
碩士論文
[1]某型無污染爆炸螺栓的研制[D]. 孫勇.南京理工大學(xué) 2008
本文編號:3727919
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