零熱膨脹點陣結(jié)構(gòu)被應用在光學制導的防空導彈導引頭的光學成像系統(tǒng)的光學鏡筒中。經(jīng)過零熱膨脹點陣填充的光學鏡筒,可以實現(xiàn)在鏡筒軸向的零熱膨脹,從而保證光學系統(tǒng)成像精度,保證防空導彈的打擊精度,為作戰(zhàn)任務的完成提供有效的保障。但是在使用過程中發(fā)現(xiàn),導彈在飛行過程中產(chǎn)生的振動也會影響光學系統(tǒng)的成像精度。為了解決此問題,本文通過理論計算、有限元仿真、試驗驗證等方法,研究零熱膨脹點陣填充圓筒的振動特性,研究成果可以用于點陣填充光學鏡筒的設計。本文主要內(nèi)容如下:1.根據(jù)零熱膨脹點陣結(jié)構(gòu)的應用場景,推導零熱膨脹點陣結(jié)構(gòu)的等效密度以及等效彈性模量的計算公式,然后通過理論計算、ANSYS仿真和試驗驗證等步驟,分析驗證了點陣結(jié)構(gòu)的等效密度和等效彈性模量模型的有效性。2.基于等效化的思想,將零熱膨脹點陣填充圓筒等效為均勻材料圓筒,采用理論推導、ANSYS仿真和試驗驗證建立了圓筒的固有頻率計算模型,并驗證了模型的有效性。3.通過使用控制變量法,研究零熱膨脹點陣構(gòu)型參數(shù)對圓筒固有頻率的影響。對比分析理論計算、有限元仿真的研究結(jié)果,揭示了零熱膨脹點陣結(jié)構(gòu)的構(gòu)型參數(shù)對點陣填充圓筒固有頻率的影響規(guī)律,為導引頭光學鏡筒的... 

【文章來源】：國防科技大學湖南省 211工程院校 985工程院校

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

導引頭光學成像系統(tǒng)

國防科技大學研究生院碩士學位論文第1頁第一章緒論1.1課題來源與選題背景1.1.1課題來源本課題來源于國家部委級項目“導引頭構(gòu)件拓撲優(yōu)化技術(shù)與點陣結(jié)構(gòu)破壞分析研究”。1.1.2選題背景在新時代的信息化戰(zhàn)爭條件中，防空導彈等高精度打擊與防護武器越來越成為贏得戰(zhàn)爭勝利的重要因素。光學成像系統(tǒng)（如圖1.1）是光學制導防空導彈導引頭的重要部件，它保證防空導彈的打擊精度，為作戰(zhàn)任務的完成提供有效保障。光學鏡筒的輕質(zhì)化和零熱膨脹一直是專業(yè)設計師追求的重要指標。針對光學鏡筒輕質(zhì)化和零熱膨脹性能需求，選取了一種零熱膨脹點陣結(jié)構(gòu)[1]，如圖1.2所示，較好地實現(xiàn)當溫度變化時在豎直方向上的零熱膨脹。但是在使用過程中發(fā)現(xiàn)，導彈在飛行過程中產(chǎn)生的振動也會影響光學系統(tǒng)的成像精度。為了解決此問題，本文通過理論計算、有限元仿真、試驗驗證等方法，研究零熱膨脹點陣填充圓筒的振動特性。圖1.1導引頭光學成像系統(tǒng)圖1.2零熱膨脹點陣單元結(jié)構(gòu)示意圖圖1.3光學鏡筒簡化模型圖1.4點陣填充的光學鏡筒

國防科技大學研究生院碩士學位論文第1頁第一章緒論1.1課題來源與選題背景1.1.1課題來源本課題來源于國家部委級項目“導引頭構(gòu)件拓撲優(yōu)化技術(shù)與點陣結(jié)構(gòu)破壞分析研究”。1.1.2選題背景在新時代的信息化戰(zhàn)爭條件中，防空導彈等高精度打擊與防護武器越來越成為贏得戰(zhàn)爭勝利的重要因素。光學成像系統(tǒng)（如圖1.1）是光學制導防空導彈導引頭的重要部件，它保證防空導彈的打擊精度，為作戰(zhàn)任務的完成提供有效保障。光學鏡筒的輕質(zhì)化和零熱膨脹一直是專業(yè)設計師追求的重要指標。針對光學鏡筒輕質(zhì)化和零熱膨脹性能需求，選取了一種零熱膨脹點陣結(jié)構(gòu)[1]，如圖1.2所示，較好地實現(xiàn)當溫度變化時在豎直方向上的零熱膨脹。但是在使用過程中發(fā)現(xiàn)，導彈在飛行過程中產(chǎn)生的振動也會影響光學系統(tǒng)的成像精度。為了解決此問題，本文通過理論計算、有限元仿真、試驗驗證等方法，研究零熱膨脹點陣填充圓筒的振動特性。圖1.1導引頭光學成像系統(tǒng)圖1.2零熱膨脹點陣單元結(jié)構(gòu)示意圖圖1.3光學鏡筒簡化模型圖1.4點陣填充的光學鏡筒

【參考文獻】：
期刊論文
[1]金字塔型點陣夾芯梁振動特性分析[J]. 施月奇,陳建恩,葛為民,劉軍,王肖鋒.  動力學與控制學報. 2017(04)
[2]薄壁圓柱殼的高階模態(tài)振動特性研究[J]. 王宇,羅忠,李昌,劉健.  動力學與控制學報. 2016(02)
[3]金屬增材制造技術(shù)[J]. 趙劍峰,馬智勇,謝德巧,韓雪謙,肖猛.  南京航空航天大學學報. 2014(05)
[4]求解圓柱殼穩(wěn)態(tài)諧響應的微分求積單元法[J]. 姚熊亮,葉曦.  振動與沖擊. 2013(16)
[5]復合材料點陣夾芯梁振動特性區(qū)間分析與優(yōu)化[J]. 許孟輝,邱志平.  北京航空航天大學學報. 2013(08)
[6]薄壁圓柱殼固有頻率的計算[J]. 李國臣,李永強.  機械科學與技術(shù). 2010(09)
[7]長波條件下二維聲子晶體中的彈性波傳播及各向異性[J]. 蔡力,韓小云,溫熙森.  物理學報. 2008(03)
[8]具脫層軸對稱層合圓柱殼的振動模態(tài)分析[J]. 楊金花,傅衣銘.  應用力學學報. 2007(04)
[9]受徑向沖擊載荷圓柱殼瞬態(tài)響應的收斂性分析和比較研究[J]. 李學斌.  艦船科學技術(shù). 2006(06)
[10]復合材料縱橫加筋圓柱殼自由振動分析[J]. 肖漢林,劉土光,張濤,余小菲.  噪聲與振動控制. 2005(06)

博士論文
[1]新型輕質(zhì)復合材料夾芯結(jié)構(gòu)的振動阻尼特性研究[D]. 楊金水.哈爾濱工業(yè)大學 2017



本文編號：2940844