電磁軌道炮是一種全新概念的武器，在國(guó)防軍事、航空航天、交通運(yùn)輸、工業(yè)生產(chǎn)和科學(xué)研究等領(lǐng)域都具有不可估量的應(yīng)用前景，世界軍事科技強(qiáng)國(guó)都從戰(zhàn)略高度予以重視并不斷加大力度開(kāi)展研究。然而，目前電磁軌道炮的組成過(guò)重，體積過(guò)大，其原因之一是構(gòu)件的強(qiáng)度、剛度計(jì)算方面研究的內(nèi)容比較淺顯，距離實(shí)際應(yīng)用的要求相差很遠(yuǎn)。過(guò)去20多年的許多電磁軌道炮雖然也進(jìn)行了結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，考慮了材料的受力環(huán)境，但嚴(yán)格說(shuō)對(duì)材料的力學(xué)行為研究很不夠。目前，關(guān)于電磁炮力學(xué)問(wèn)題的研究主要集中在電樞自身的受力分析以及電樞與軌道的相互作用方面，而關(guān)于炮管自身力學(xué)分析的研究則較為少見(jiàn)。 電磁軌道炮圓柱形炮管實(shí)際是一個(gè)在兩種非軸對(duì)稱同步移動(dòng)載荷作用下的有限長(zhǎng)圓柱殼體。兩種非軸對(duì)稱同步移動(dòng)載荷作用是指移動(dòng)的非軸對(duì)稱集中載荷，以及同步移動(dòng)且作用范圍隨移動(dòng)位置增加的均布載荷的共同作用。鑒于目前電磁炮炮管的實(shí)際構(gòu)造尚未定型，為使研究成果能夠適用于炮管的多種規(guī)格，將其簡(jiǎn)化為有限長(zhǎng)圓柱薄殼或有限長(zhǎng)圓柱厚殼，劃分標(biāo)準(zhǔn)可以依據(jù)殼體厚度與中面半徑的比值確定。本文針對(duì)電磁軌道炮圓柱形炮管在兩種非軸對(duì)稱同步移動(dòng)載荷作用下的受力狀態(tài)，以簡(jiǎn)支邊界條件為例，首先開(kāi)展了靜...

【文章頁(yè)數(shù)】：137 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題研究的工程背景與意義
        1.1.1 電磁能武器
        1.1.2 電磁發(fā)射裝置
        1.1.3 研究意義
    1.2 課題所涉及問(wèn)題的研究歷史與現(xiàn)狀
        1.2.1 研究歷史
        1.2.2 研究現(xiàn)狀
        1.2.3 電磁軌道炮炮管的力學(xué)性能研究
    1.3 課題的基本任務(wù)
        1.3.1 非軸對(duì)稱載荷作用下的有限長(zhǎng)圓柱薄殼問(wèn)題
        1.3.2 非軸對(duì)稱載荷作用下的有限長(zhǎng)圓柱厚殼問(wèn)題
    1.4 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 基本理論
    2.1 殼體的一般理論
        2.1.1 薄膜理論
        2.1.2 薄殼理論
        2.1.3 厚殼理論
        2.1.4 殼體問(wèn)題的計(jì)算方法
    2.2 Dirac 函數(shù)與 Heaviside 函數(shù)
        2.2.1 Dirac 函數(shù)的定義
        2.2.2 Dirac 函數(shù)的性質(zhì)
        2.2.3 Dirac 函數(shù)的量綱
        2.2.4 Heaviside 函數(shù)
    2.3 Galerkin 法
        2.3.1 微分方程的等效積分形式
        2.3.2 等效積分的“弱”形式
        2.3.3 基于等效積分形式的加權(quán)余量法
        2.3.4 Galerkin 法
    2.4 最小勢(shì)能原理
        2.4.1 變分原理
        2.4.2 最小勢(shì)能原理
    2.5 微分方程定解問(wèn)題的求解方法
        2.5.1 微分方程的定解問(wèn)題
        2.5.2 用 Laplace 變換求解定解問(wèn)題
    2.6 Runge-Kutta-Fehlberg 法
        2.6.1 建立數(shù)值解法的基本思想
        2.6.2 數(shù)值方法的截?cái)嗾`差與階
        2.6.3 Runge-Kutta 法
        2.6.4 Runge-Kutta-Fehlberg 法
    2.7 電磁軌道炮中的參數(shù)計(jì)算
        2.7.1 發(fā)射軌道間相互作用力的計(jì)算
        2.7.2 電樞對(duì)軌道作用力的計(jì)算
        2.7.3 電樞運(yùn)動(dòng)參數(shù)的計(jì)算
    2.8 本章小結(jié)
第3章 非軸對(duì)稱載荷作用下有限長(zhǎng)圓柱薄殼的靜力分析
    3.1 有限長(zhǎng)圓柱薄殼的靜力方程
    3.2 非軸對(duì)稱載荷作用下靜位移及靜應(yīng)力的解析解
    3.3 薄殼靜力驗(yàn)證算例
        3.3.1 算例概況
        3.3.2 位移分析
        3.3.3 應(yīng)力分析
    3.4 薄殼靜力分析算例
        3.4.1 算例概況
        3.4.2 位移分析
        3.4.3 應(yīng)力分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 非軸對(duì)稱載荷作用下有限長(zhǎng)圓柱薄殼的動(dòng)力響應(yīng)
    4.1 有限長(zhǎng)圓柱薄殼的動(dòng)力方程
    4.2 非軸對(duì)稱載荷作用下動(dòng)位移及動(dòng)應(yīng)力的解析解
    4.3 薄殼動(dòng)力驗(yàn)證算例
        4.3.1 動(dòng)位移分析
        4.3.2 動(dòng)應(yīng)力分析
    4.4 薄殼動(dòng)力分析算例
        4.4.1 動(dòng)位移分析
        4.4.2 動(dòng)應(yīng)力分析
    4.5 本章小結(jié)
第5章 非軸對(duì)稱載荷作用下有限長(zhǎng)圓柱厚殼的靜力分析
    5.1 有限長(zhǎng)圓柱厚殼的靜力方程
        5.1.1 坐標(biāo)系的建立
        5.1.2 位移、應(yīng)變及應(yīng)力表達(dá)式
        5.1.3 靜力平衡方程組的建立
    5.2 非軸對(duì)稱載荷作用下位移及應(yīng)力的靜力解析解
    5.3 厚殼靜力驗(yàn)證算例
        5.3.1 沿軸向分布的位移應(yīng)力分析
        5.3.2 沿環(huán)向分布的位移應(yīng)力分析
    5.4 厚殼靜力分析算例
        5.4.1 位移分析
        5.4.2 應(yīng)力分析
    5.5 本章小結(jié)
第6章 非軸對(duì)稱載荷作用下有限長(zhǎng)圓柱厚殼的動(dòng)力響應(yīng)
    6.1 有限長(zhǎng)圓柱厚殼的動(dòng)力方程
    6.2 非軸對(duì)稱載荷作用下動(dòng)位移及動(dòng)應(yīng)力的解析解
    6.3 厚殼動(dòng)力驗(yàn)證算例
        6.3.1 動(dòng)位移分析
        6.3.2 動(dòng)應(yīng)力分析
    6.4 厚殼動(dòng)力分析算例
        6.4.1 動(dòng)位移分析
        6.4.2 動(dòng)應(yīng)力分析
    6.5 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀博士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝
作者簡(jiǎn)介



本文編號(hào)：3746794