炮閂抽殼機構(gòu)非線性動力學(xué)分析及優(yōu)化.pdf

1、炮閂抽殼機構(gòu)作為艦炮的重要組成部分，它的主要作用是抽出炮彈發(fā)射后留在膛內(nèi)的藥筒，其工作性能的好壞會直接影響艦炮的持續(xù)戰(zhàn)斗能力，甚至影響戰(zhàn)場上的局勢。因此，為提高艦炮工作的可靠性，對抽殼機構(gòu)進行分析研究尤為重要。本文以某艦炮抽殼機構(gòu)為研究對象，針對抽殼部件工作過程中塑性失效的問題，結(jié)合非線性有限元理論與試驗設(shè)計方法對其進行結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析及優(yōu)化研究。
　　主要內(nèi)容如下：
　?。?）建立經(jīng)典內(nèi)彈道學(xué)模型模擬了膛內(nèi)的動態(tài)變化，運用M

2、ATLAB軟件求得了膛內(nèi)壓力載荷，并對比實測數(shù)據(jù)驗證了結(jié)果的正確性。然后分別建立藥筒抽殼阻力的數(shù)學(xué)模型與有限元模型進行理論計算與仿真模擬，并將兩種方法求得的結(jié)果進行對比分析，驗證了仿真結(jié)果的有效性，為后續(xù)動力學(xué)分析提供載荷數(shù)據(jù)。
　?。?）根據(jù)抽殼機構(gòu)工作原理在PROE中對模型進行合理簡化，運用HYPERMESH、ABAQUS進行網(wǎng)格單元的劃分與設(shè)置，并定義各部件連接關(guān)系，完成了整個有限元模型的建立。最后選用非線性有限元顯式算法對

3、抽殼機構(gòu)進行動力學(xué)分析，得到了三個關(guān)鍵部件的應(yīng)力分布規(guī)律，找到了結(jié)構(gòu)的薄弱區(qū)域，并列為優(yōu)化目標。
　?。?）結(jié)合動力學(xué)仿真結(jié)果，分析了影響抽殼機構(gòu)各部件動力學(xué)響應(yīng)的因素，本文主要從部件質(zhì)量與復(fù)進速度來進行研究，運用正交試驗對抽殼機構(gòu)三個關(guān)鍵部件進行了多目標優(yōu)化分析。得到了不同因素的最優(yōu)水平，進而選出單個目標的優(yōu)組合，再利用矩陣分析法計算出多目標的權(quán)矩陣，從而確定最優(yōu)組合方案。根據(jù)最優(yōu)方案改進模型，并對比優(yōu)化前后的力學(xué)特性與抽殼特性