轉(zhuǎn)管武器以其高射頻和大范圍的火力覆蓋在防空反導(dǎo)中得到了人們越來越多的重視,炮閂作為轉(zhuǎn)管武器的核心部件在實(shí)際使用過程中因?yàn)榱鸭y的萌生及擴(kuò)展導(dǎo)致的故障時(shí)有發(fā)生。通過理論分析與數(shù)值仿真對相關(guān)問題進(jìn)行研究有助于改善炮閂結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高轉(zhuǎn)管武器可靠性。本文以某型轉(zhuǎn)管武器炮閂為例,基于擴(kuò)展的有限元法對炮閂中裂紋擴(kuò)展進(jìn)行了研究,通過引入?yún)?shù)化設(shè)計(jì)的思想簡化了炮閂裂紋擴(kuò)展仿真流程同時(shí)提高了仿真效率。1.通過N-code仿真得到炮閂疲勞損傷云圖并以此作為預(yù)制裂紋的依據(jù),在ABAQUS中進(jìn)行裂紋擴(kuò)展分析。基于同樣的原理,本文先后對拉殼鉤、開閉鎖面以及小拉殼鉤的裂紋擴(kuò)展過程進(jìn)行了仿真分析,得到的結(jié)論與理論分析和已有試驗(yàn)結(jié)果吻合程度較高,驗(yàn)證了擴(kuò)展的有限元法在炮閂裂紋擴(kuò)展中運(yùn)用的可行性。2.以拉殼鉤為例,從影響裂紋擴(kuò)展的不同因素(裂紋角度、深度、位置、載荷)分別探討了這些變量與裂紋最終形態(tài)和裂紋擴(kuò)展速率之間的關(guān)系,結(jié)果表明,不同因子對裂紋擴(kuò)展的影響程度不盡相同且變化趨勢也有所差異,所得結(jié)論亦可作為改進(jìn)轉(zhuǎn)管武器維護(hù)方法的依據(jù)。3.簡要介紹了Python語言,在此基礎(chǔ)之上編寫了腳本程序并定制相關(guān)插件,實(shí)現(xiàn)了機(jī)頭部分...

【文章頁數(shù)】：89 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
1 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外裂紋擴(kuò)展理論及數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外關(guān)于裂紋擴(kuò)展的研究成果
        1.2.2 國內(nèi)關(guān)于裂紋擴(kuò)展的研究成果
    1.3 模擬裂紋擴(kuò)展的軟件平臺
        1.3.1 Zencrack
        1.3.2 FRANC3D
        1.3.3 ALOF
    1.4 本文研究的目的和意義
    1.5 論文主要內(nèi)容
2 裂紋擴(kuò)展理論與算法
    2.1 斷裂力學(xué)基本理論
        2.1.1 基本斷裂模型
        2.1.2 重要概念的介紹
    2.2 裂紋擴(kuò)展的模擬方法
        2.2.1 虛擬裂紋閉合法
        2.2.2 內(nèi)聚力模型法
        2.2.3 擴(kuò)展的有限元法
    2.3 裂紋擴(kuò)展準(zhǔn)則
        2.3.1 最大能量釋放率
        2.3.2 最大主應(yīng)力/周向應(yīng)力
        2.3.3 最小應(yīng)變能
    2.4 材料損傷理論
        2.4.1 損傷準(zhǔn)則
        2.4.2 損傷演化規(guī)律
        2.4.3 破壞準(zhǔn)則
    2.5 本章小結(jié)
3 基于XFEM法的炮閂裂紋擴(kuò)展分析
    3.1 引言
    3.2 ABAQUS軟件介紹
    3.3 拉殼鉤裂紋擴(kuò)展仿真
        3.3.1 三維模型的建立和處理
        3.3.2 理論分析與計(jì)算
        3.3.3 仿真分析研究
    3.4 開閉鎖面裂紋擴(kuò)展仿真
        3.4.1 閉鎖面裂紋擴(kuò)展分析
        3.4.2 開鎖面裂紋擴(kuò)展分析
    3.5 小拉殼鉤裂紋擴(kuò)展仿真
    3.6 本章小結(jié)
4 不同因素對裂紋擴(kuò)展的影響
    4.1 引言
    4.2 裂紋初始角對裂紋擴(kuò)展的影響
        4.2.1 裂紋初始角和擴(kuò)展速率的定義
        4.2.2 不同初始角的裂紋仿真
    4.3 不同深度的裂紋仿真
    4.4 不同位置的裂紋仿真
    4.5 不同載荷的裂紋仿真
    4.6 本章小結(jié)
5 基于參數(shù)化的炮閂裂紋擴(kuò)展研究
    5.1 引言
    5.2 參數(shù)化設(shè)計(jì)思路
        5.2.1 參數(shù)化架構(gòu)
        5.2.2 參數(shù)化流程
    5.3 基于Python的拉殼鉤建模
        5.3.1 Python簡介
        5.3.2 拉殼鉤參數(shù)化建模
    5.4 基于Python的仿真流程
    5.5 本章小結(jié)
結(jié)論
    1 全文工作總結(jié)
    2 工作展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝



本文編號：3917373