科氏惯性力对转管自动机终点偏差的影响

转管自动机的科氏惯性力对弹丸终点偏差的影响会降低射击精度和密集度.利用有限元软件对自动机的固有模态进行分析,获取有关参数并根据空间解析几何知识计算身管振动偏角,依据此偏角及科氏定理得到了某转管自动机的科氏惯性力;结合外弹道理论,建立了科氏惯性力对弹丸章动影响的数学模型;研究结果表明:弹丸飞行马赫数影响章动周期的最小弹丸截止转速,马赫数越大,截止转速越高;弹丸弹带部分即将飞出炮口时,科氏惯性力达到最大;起始章动角影响弹丸章动某一方向的外延特性,改变射弹散布与目标的重合度;控制弹丸飞行的动平衡,采用合理的弹丸转速,可有效降低起始扰动.分析结果可为校正终点偏差,提高射击精度和密集度提供理论依据.     

桁架结构早期损伤识别的模态倍差耦合仿真研究

在本文中,通过建立桁架有限元模型,随机抽取几个杆件,以降低其刚度的方式来模拟早期损伤(即小损伤);对损伤前后的桁架分别进行模态分析,并提取其模态振型数据,利用Matlab软件对损伤前后的模态振型数据进行放大、减差处理,通过倍差图判断损伤节点,从而找到损伤位置。这里对40个节点的前五阶振型进行了分析。     

小口径自动炮低后坐力射击模式研究

为了降低和有效控制火炮发射时产生的后坐力,提出了采用增大后坐长度,弹箱与自动炮共同浮动射击的方法,形成一种低后坐力的射击模式,达到以大后坐行程后位浮动的射击方式来降低后坐力的目的.以小口径自动炮为例,建立了该自动炮后坐运动的数学模型,经过动态仿真分析,在两种射速下与常规射击模式的最大后坐力进行了对比,同时考虑到射击过程中弹箱中炮弹数量不断减少而引起后坐质量变化的因素,得出此低后坐力射击模式能够有效降低自动炮射击过程中产生的后坐力,相比于常规射击模式,后坐力降低了50%以上,为小口径自动炮的减小后坐力技术提供了参考.     

基于加速模态差值法的桁架结构早期损伤识别研究

针对起重机械的桁架结构,分析了损伤的严重后果,提出了用加速模态差值法识别早期损伤.首先建立有限元模型,随机选取一根杆件,通过降低其刚度来模拟早期损伤;然后对未损桁架和损伤桁架分别进行模态分析,并提取两者的模态振型数据,通过计算机处理得到损伤前后的加速模态振型,然后进行对比分析,找出加速模态振型变化最大的节点,即为损伤节点,进而找到损伤杆件.实例分析表明,提出的方法合理可行.     

自动机缓冲结构在后坐行程中的反应特性分析

自动机在后坐过程中,缓冲结构对冲击载荷的反应特性直接影响到系统安全;对缓冲结构进行动力学建模,通过数值模拟评估其反应特性,优化其参数,更好地匹配自动机使用环境;数值模拟对自动机实际工况的逼近程度直接影响评估的准确性;通过对自动机缓冲结构全载荷谱分析,考虑到自动机后坐、复进、前冲、返回四个阶段的受力方向变化,准确构建自动机数学模型,对于膛压的时变规律(p-t曲线)、沿程变化(p-l曲线)、弹丸速度的时变规律(v-t曲线)及沿程变化(v-l曲线)进行了仿真计算,进而对后坐阻力的时变规律进行数值模拟,并把模拟结果与实际试验结果进行对比分析,结果表明,数值模拟与试验数据较为吻合,这对自动机缓冲结构的设计具有参考意义.     

基于离心加权的桁架早期损伤识别

桁架结构在桥梁、建筑、工程机械、大型娱乐设施及海上钻井平台等许多方面有着广泛的应用。这些大型工程一旦发生事故,往往会造成重大的生命、财产损失,因此,对其安全性能,尤其是其中起支撑及骨架作用的桁架结构的安全性能进行研究具有重要意义。桁架结构的断裂发生很突然,断裂原因是其内部损伤在外部动载荷、温度、腐蚀等因素作用下的累积性扩展[1]。对桁架结构的早期损伤进行研究,找出早期损伤识别的有效方式对于及时采取补救措施,杜绝安全隐患具有很高的应用价值。结构的小损伤(即早期损伤)在复杂工况和恶劣作业环境作用下很可能快速发展…     

基于FEM法的身管振动特性研究

针对火炮身管振动特性对射击精度、密集度和身管可靠性造成的影响,以及弹性模量与频率的内在关系,采用有限元(FEM)模态分析方法对此进行了研究。为了研究对比身管各阶频率下的形变情况,规划两条路径,即轴向和周向路径,然后把有限元动强度分析结果映射到两条路径上,再读取两条路径上的数据。通过对各阶振型对火炮射击精度和密集度造成的不同影响进行研究,分析了提高射击精度的方法并通过模态试验和计算验证了对身管模态的分析结论;通过研究弹性模量与频率的关系,探讨了如何在安全频谱内提高射击稳定性。分析结果对身管和炮口装置动强度设计中合理规避共振频率以及身管试验模态分析具有参考意义。     

自动机曲柄连杆机构柔性冲击研究

由于自动机曲柄连杆机构的质心在纵向不断运动，在高低过载交替发生的情况下，曲柄和连杆受到交替时变惯性载荷作用，产生动挠度，引起自动机柔性冲击；对柔性冲击的成因、特点进行分析，根据达朗伯原理中对惯性载荷的定义，在有限元分析中作为边界条件引入惯性载荷；在马蒙托夫时变规律火药气体作用条件下，对曲柄连杆机构进行运动仿真分析，得到了曲柄和连杆过载、跃度变化规律；再用有限元法对曲柄连杆进行了惯性载荷作用下动挠度(形变量)分析，结果表明，连杆在过载大于25 000 m/s²时成为振动的主要根源，降低转动副中心距和质心附近质量分布，可以降低动挠度，进而降低柔性冲击。