某火箭炮闭锁机构力学特性实验与仿真分析

摘要

本文以某燃气解脱式闭锁机构力学性能测试装置为研究对象，应用实验测试手段和动力学分析方法，将实验建模和理论建模有机结合起来对闭锁机构强制解脱工况进行动力学分析。论文在深入研究有限元法和实验测试理论基础上做了如下工作。
　　首先，对实验装置进行了解脱实验，根据待测参量选用合适传感器以进行动态测量，通过实验获得了不同冲击条件下冲击力随时间历程曲线。其次，基于有限元分析软件ABAQUS建立了闭锁机构实验装置动力学分析有限元模型，求得了实验装置动力响应特性，并与实验数据进行了对比。
　　最后，在优化的有限元模型基础上，进行了闭锁机构强制解脱工况分析。论证了该燃气解脱式闭锁机构强制解脱的可行性，确定了火箭弹、保险环、闭锁钩三者相互作用关系，验证了闭锁钩、闭锁座等主要受力构件刚强度可靠性。
　　通过本文研究，探究了理论与实验结合的动力学分析方法，揭示了燃气解脱式闭锁机构在强制解脱工况下各部件受力、变形和动态响应情况，为火箭武器闭锁机构设计提供了理论支撑和方法。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 论文选题背景与意义

1．2 国内外发展现状及趋势

1．2．1 火箭武器闭锁机构发展概况

1．2．2 机械结构动态特性研究

1．3 课题研究方法

1．3．1 实验参量测试

1．3．2 传感器理论

1．3．3 有限元分析理论

1．4 课题主要研究内容

2 某火箭炮闭锁机构冲击实验研究

2．1 引言

2．2 燃气解脱式闭锁机构结构组成与工作原理

2．2．1 燃气解脱式闭锁机构装配关系

2．2．2 闭锁机构与定向器装配关系

2．2．3 燃气解脱式闭锁机构工作原理

2．3 强制解脱实验概况

2．3．1 实验平台介绍

2．3．2 电阻应变式传感器

2．3．3 闭锁机构实验装置工作原理

2．4 实验过程和参量测试

2．4．1 实验过程

2．4．2 实验测试设备

2．4．3 实验准备

2．5 实验结果分析

2．6 小结

3 动力学分析有限元法

3．1 引言

3．2 有限元模型建立

3．3 非线性有限元动力学数值求解方法

3．3．1 显示直接积分算法

3．3．2 隐式直接积分算法

3．4 ABAQUS接触问题算法介绍

3．5 小结

4 实验装置落锤冲击过程动力学分析

4．1 引言

4．2 动力学建模

4．2．1 坐标系定义

4．2．2 网格划分

4．2．3 载荷与边界条件

4．2．4 相互作用设置

4．2．5 材料属性

4．3 仿真结果

4．3．1 有限元模型优化

4．3．2 仿真结果对比

4．4 小结

5 实验装置强制解脱过程动力学分析

5．1 引言

5．2 有限元模型

5．3 动力学分析

5．4 动强度分析

5．4．1 闭锁钩动强度分析

5．4．2 闭锁机构基座动强度分析

5．5 动静态分析对比

5．6 小结

6 总结与展望

6．1 论文结论与工作

6．2 论文研究前景展望

致谢

参考文献