彈丸起始擾動的研究對提高火炮射擊精度有著非常重要的意義。本文建立了某車載炮計及擠進(jìn)的彈炮耦合發(fā)射動力學(xué)模型,采用歐拉-拉格朗日耦合方法進(jìn)行了仿真計算和分析研究,并討論了不同因素對彈丸膛內(nèi)運動及彈丸起始擾動的影響。本文研究為提高火炮射擊密集度和火炮總體結(jié)構(gòu)設(shè)計具有重要的參考意義。主要研究內(nèi)容如下：(1)根據(jù)彈炮耦合問題結(jié)構(gòu)特征和有限元網(wǎng)格建模規(guī)范,聯(lián)合應(yīng)用Matlab、 Solidworks 及 HyperMesh建立了較為精確的膛線身管、彈丸有限元模型和車載炮全炮非線性有限元模型。(2)研究了拉格朗日有限元法、有限元-光滑粒子自適應(yīng)耦合方法和歐拉-拉格朗日耦合算法求解彈炮耦合問題的適應(yīng)性,采用三種方法進(jìn)行了彈帶擠進(jìn)仿真,對彈丸質(zhì)心運動規(guī)律、彈帶變形及彈丸動態(tài)擠進(jìn)阻力等參量進(jìn)行了深入的對比分析。綜合分析結(jié)果,確立了歐拉-拉格朗日耦合算法對求解彈炮耦合發(fā)射動力學(xué)問題的有效性。(3)應(yīng)用歐拉-拉格朗日耦合算法對某車載炮進(jìn)行了彈炮耦合發(fā)射動力學(xué)仿真分析,獲得了彈丸質(zhì)心速度、加速度,彈丸質(zhì)心垂向和橫向位移、角位移、角速度以及彈丸前定心部與身管內(nèi)壁的接觸力的變化規(guī)律,結(jié)合部分實驗數(shù)據(jù),從一定程度上...

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 選題的意義和背景
    1.2 國內(nèi)外主要研究現(xiàn)狀
        1.2.1 彈炮耦合研究現(xiàn)狀
        1.2.2 起始擾動研究現(xiàn)狀
    1.3 本論文所做的主要工作
2 某車載炮彈炮耦合有限元模型
    2.1 概述
    2.2 有限元建模方法
    2.3 膛線身管及彈丸的有限元建模
        2.3.1 膛線身管的結(jié)構(gòu)及有限元建模
        2.3.2 彈丸的結(jié)構(gòu)及有限元模型
    2.4 某車載炮其它結(jié)構(gòu)部件有限元建模
        2.4.1 搖架部分有限元模型
        2.4.2 上架部分有限元模型
        2.4.3 底盤部分的有限元模型
    2.5 車載炮各部件間連接及運動關(guān)系
    2.6 本章小結(jié)
3 彈帶擠進(jìn)問題的數(shù)值仿真
    3.1 概述
    3.2 拉格朗日有限元方法
    3.3 有限元-光滑粒子自適應(yīng)耦合算法
        3.3.1 光滑粒子法簡介
        3.3.2 有限元-光滑粒子自適應(yīng)耦合方法
    3.4 歐拉-拉格朗日耦合方法
        3.4.1 歐拉方法
        3.4.2 歐拉-拉格朗日耦合方法
        3.4.3 歐拉材料填充方法
        3.4.4 歐拉網(wǎng)格移動技術(shù)
    3.5 彈丸擠進(jìn)膛線過程
        3.5.1 彈丸擠進(jìn)過程受力分析
        3.5.2 彈丸擠進(jìn)過程描述
        3.5.3 彈帶的歐拉有限元模型
    3.6 接觸問題的有限元方法
        3.6.1 接觸界面定義
        3.6.2 接觸分析
    3.7 擠進(jìn)過程的不同數(shù)值算法分析
        3.7.1 擠進(jìn)模型
        3.7.2 材料模型
        3.7.3 擠進(jìn)過程有限元分析的基本假設(shè)
        3.7.4 載荷和邊界條件
        3.7.5 擠進(jìn)結(jié)果及對比分析
    3.8 本章小結(jié)
4 計及擠進(jìn)的彈炮耦合動力學(xué)分析
    4.1 概述
    4.2 彈丸膛內(nèi)運動受力分析
    4.3 火炮發(fā)射動力學(xué)有限元分析的基本假設(shè)
    4.4 某車載炮發(fā)射動力學(xué)仿真結(jié)果及分析
        4.4.1 炮口振動試驗驗證
        4.4.2 彈丸運動規(guī)律分析
    4.5 本章小結(jié)
5 不同參數(shù)對彈丸起始擾動的影響分析
    5.1 概述
    5.2 彈丸擾動的成因及影響因素
        5.2.1 約束期
        5.2.2 半約束期
        5.2.3 后效期
    5.3 ABAQSU前處理方法
    5.4 不同摩擦系數(shù)對彈丸起始擾動的影響
        5.4.1 接觸摩擦
        5.4.2 結(jié)果分析
    5.5 前定心部間隙對彈丸起始擾動的影響
        5.5.1 前定心部間隙
        5.5.2 結(jié)果分析
    5.6 彈丸質(zhì)量偏心對彈丸起始擾動的影響
        5.6.1 彈丸質(zhì)量偏心
        5.6.2 結(jié)果分析
    5.7 彈帶寬度對彈丸起始擾動的影響
        5.7.1 彈帶的寬度
        5.7.2 結(jié)果分析
    5.8 彈丸初始裝填角對彈丸起始擾動的影響
        5.8.1 彈丸初始裝填角
        5.8.2 結(jié)果分析
    5.9 后坐部分質(zhì)量偏心對彈丸起始擾動的影響
        5.9.1 后坐部分質(zhì)量偏心
        5.9.2 結(jié)果分析
    5.10 本章小結(jié)
6 全文總結(jié)與工作展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄



本文編號：3763045