非金属预弯开口减振结构响应特性及逆向设计

针对非金属减振结构动态响应特性易出现负刚度的现象,研究一种基于非金属材料的预弯开口减振结构。采用有限元法对该结构进行响应特性分析,明确各结构参数对减振结构响应状态的作用机理,并建立该减振结构响应特征曲线与各结构参数的关联关系,用实例验证此关联关系的准确性。结果表明：预弯开口减振结构的结构参数对其响应特性有较大影响,主截面尺寸变化主要影响特性曲线的接触变形期;预弯角大小主要影响特性曲线的平台期和接触变形期;开口尺寸大小影响特性曲线的平台期和接触变形期。具体体现在：预弯柱高度、开口高度和最短距离影响特征曲线中A点的上下变化,特征B点的上下左右变化;预弯柱宽影响特征曲线中A点的上下左右变化,特征B点的上下变化;预弯角影响特征曲线中A点和B点的上下左右变化;开口倒角影响特征B点的上下左右变化。所得成果可为该类型减振装置的优化设计提供新的参考。     

厚壁金属管挤压变形缓冲制动响应特性研究

金属管挤压变形是高效缓冲制动的重要形式,但目前对不同结构形式在动态冲击条件下的响应特性缺少系统的认识;以厚壁金属管为对象,对其挤压变形缓冲制动响应进行数值研究。参照试验状态和结果建立厚壁金属管缓冲制动装置的有限元分析计算模型,进行准静态仿真模拟分析并校核;在此基础上利用有限元法和显示动力学算法,对厚壁金属管缓冲制动响应特性以及影响缓冲力的主要因素进行研究和分析。结果表明:①厚壁金属管缓冲制动结构具有尺寸小、冲击载荷平稳、变形能力强的特点;②利用此计算模型能够清晰地表征厚壁金属管缓冲制动装置的动态响应;③影响缓冲力大小的主要结构因素是缓冲筒下部内孔直径、上部内孔直径以及外部直径,缓冲筒上下内径比D1应控制在0.7~0.8,D2应控制在1.8~2.0,当比值越小时,冲击杆会出现反冲现象,当比值越大时,冲击杆受到较大的冲击力,缓冲筒的惯性制动段的制动也有较大波动的影响。针对工程应用中不同的缓冲制动需求,可以通过设置合理的缓冲筒内外廓直径参数来获得有效的制动载荷。可为相关研究和工程应用提供参考。     

弹架间隙对导弹发射扰动的影响特性研究

针对火箭导弹发射过程中弹架间隙产生的初始扰动问题,提出随机扰动激励与多体动力学相结合的计算方法.该方法以多体动力学为基础,建立能够模拟导弹与发射架相互作用的动力学模型,将赫兹碰撞接触算法、随机过载模型与多体动力学模型相耦合,可计算获得初始扰动的响应参数.通过对含发射架的导弹实例分析,结果表明:此耦合模型能够有效模拟弹架间隙对导弹发射扰动的影响状态;导弹弹体支脚与发射架间的间隙过大,会导致导弹在发射过程中(离轨前)产生较大的随机扰动力,使得弹体在离轨后的Y向和Z向的姿态产生较大偏差,在发射离轨后产生较大的散布效应.该方法可为研究弹架间隙对发射扰动的影响提供有效的参考,也可以为同类导弹初始扰动的分析提供借鉴.