外物形状对发动机叶片中残余应力场的影响分析

综合运用显、隐式有限元算法对航空发动机叶片进气边受不同形状外物的撞击进行数值分析,在Ansys/LS-DYNA中进行不同形状外物撞击的瞬态显式分析,然后通过显—隐式算法的转换,获得受不同形状的外物撞击后叶片中的残余应力场分布。结果表明,外物的形状对叶片所受的损伤是有影响的,外物撞击部位的形状越尖锐,撞击叶片后叶片中分布的最大残余拉应力值越大,导致叶片的抗疲劳强度受削弱较大;几何外形相近的外物撞击后,叶片中的残余应力场分布趋势相近。     

基于ADAMS的自动装填系统举升机构液压系统仿真与闭环控制

以某大口径火炮自动装填系统弹丸举升机构为研究对象,建立了驱动源来自于液压动力的系统模型。为解决大惯量负载在快速提升过程中存在的振动和冲击问题,利用ADAMS提供的控制工具包设计了PD闭环控制并对其参数进行了整定。仿真结果表明:弹丸举升机构在液压缸的驱动和PD控制下,可以完成工作过程中的主要动作,工作可靠平稳。     

一种自行火炮火力系统集成优化设计方法

为了提高某自行火炮的综合性能,集成了对火炮射击起直接影响作用的全弹道、炮身/反后坐装置、调炮控制系统在内的分析模型,建立了火力系统多学科协同仿真模型。确定了主要的优化设计变量,以杀伤面积最大、反后坐阻力最小及火炮伺服系统调整时间最短作为总体的优化目标,建立了火力系统集成优化模型。采取多目标遗传算法进行寻优求解,获得了系统的Parato最优解集,根据实际需求,选取一组优化解。优化结果表明,模型的总体优化目标得到了较大的改善,为自行火炮火力系统一体化设计和提高火炮综合性能提供了有效的设计方法。     

车载炮射击密集度逐步回归分析

用逐步回归分析法研究弹丸初速、弹质量和弹丸偏心距等因素对车载炮射击密集度的影响,建立了影响程度逐步回归分析算法,并以某车载炮的密集度性能实弹射击试验数据为基础,对试验数据中的落点坐标进行了相关性分析,研究了各因素对该车载炮射击密集度的影响.回归分析结果表明,影响弹丸纵向射程的主要因素是初速,影响横向侧偏的主要因素是弹质量.回归分析结果与实弹射击结果相吻合,逐步回归分析法用于分析车载炮射击密集度的影响因素是可行性的、有效的.     

某火炮自动机高速机构的热-结构耦合效应仿真分析

针对某高射速自动机在样机实弹射击时出现的周期性停射故障,应用热膨胀经典理论和有限元计算方法,对高射速自动机进行了热-结构耦合分析。结果表明：将结构尺寸作适当的调整,不仅能满足现阶段射速的要求,而且有进一步提高射速的空间。结构设计方案改进后的验证样机,经多轮实弹试验测试,没有出现周期性停射现象,故障得到解决。将热-结构耦合方法应用于工程实践,以期在解决类似故障和结构设计的分析方法上有所借鉴。     

复合材料身管强迫响应分析复合材料身管强迫响应分析

 为了评价复合材料身管动态特性,在模态分析和阻尼分析的基础上,采用模态叠加动力学有限元计算方法, 对复合材料身管的强迫响应特性进行分析,计算获得复合材料身管的炮口振动情况,并与相同口径的金属身管炮口 响应情况进行比较。结果表明,复合材料身管炮口响应小于金属身管炮口响应,复合材料身管具有更好的动态特性 。     

火炮反后坐装覃动力学耦合分析与优化

考虑火炮后坐过程中后坐部分与火炮其他部分的动力学耦合效应，推导出在反后坐装置作用下，火炮后坐运动基本方程组,建立了火炮反后坐装置动力学耦合模型。基于拉格朗日插值和四阶龙格-库塔法进行了数值求解。计算结果表明：由于火炮耦合运动的存在，后坐阻力规律与设计时后坐阻力规律相差较大，最大后坐阻カ小于设计时最大后坐阻力。基于动力学耦合模型和优化设计方法，以后坐过程中的最大后坐阻力最小为优化目标，节制杆各圆锥段直径为设计变量，火炮最大后坐长为约束条件，建立了后坐阻カ优化模型。优化算法采用遗传算法。优化结果表明：火炮后坐过程中后坐阻力曲线更加平缓，最大后坐阻力小于优化前的计算结果。     

轻型车载火炮二维后坐动力学研究

针对车载火炮轻量化技术中的后坐阻力控制问题,开展了二维后坐系统动力学研究.通过后坐运动分析,建立了二维系统运动微分方程,结合车载火炮射击工况,进行了受力分析,进而建立了轻型车载二维后坐火炮的发射动力学模型,并进行了仿真计算.分析结果表明,采用二维后坐系统能够有效减轻火炮后坐阻力.     

某旋转药室火炮卡弹机构的运动可靠度研究

为研究某旋转药室火炮卡弹机构的运动可靠性,在多体动力学软件中建立了动力学虚拟仿真模型.通过分析该机构的主要构件功能和工作原理,制定了卡弹机构的可靠性准则.运用弹簧刚度的基本公式,将多个弹簧设计参数的误差转化为弹簧刚度的误差,以减少模型中的随机变量数.在此基础上,以3个弹簧的刚度、预变形量、安装位置、惯性进膛速度作为随机变量,采用蒙特卡罗法进行了模拟计算.卡弹机构的运动可靠度为0.978,随着随机变量误差的减小,机构可靠度会提高.     

弹丸回转库的结构设计与仿真

为满足火力武器弹药补给的需求,设计一款适用于弹药输送车的弹丸回转库.根据弹丸回转库的组成结构和工作方式,建立3维结构模型,采用动力学方法,分析弹丸回转库典型工况的受力状态,通过专用计算软件,获得弹药的传输时间和传输精度,并通过虚拟样机仿真得出满足弹丸回转库的设计要求.仿真结果表明:该方案能够在规定时间内完成弹丸的传送,传送位置精度高,具有一定的参考价值.