ANSYS二次开发在某新型闩体失效机理分析中的应用

某新型火炮闩体在试验过程中出现了开裂破坏，用传统静力分析方法无法给出结构破坏的合理解释。应用ANSYS有限元分析软件的二次开发语言APDL，开发了在后坐缓冲弹簧作用下闩体后坐过程计算命令流程序，通过对该闩体后坐及缓冲弹簧压缩到极限位置动态过程仿真计算，结果表明，在弹簧压缩到极限位置时刻应力水平较高，高应力区位置与试验破坏位置一致，对闩体失效机理给出了较完满的解释，为结构设计进一步改进提供了正确的理论依据。     

刚体运动加速度传感器

对于火炮结构而言，加速度响应量可分为弹性振动加速度和刚体运动加速度。本文的目的是提出一种强冲击刚体运动加速度传感器，以解决火炮尤其是大口径火炮后坐部分后坐刚体运动加速度测量，消除传统测量方法测量信号中出现的结构应力波或弹性波干扰现象。利用电磁感应原理和机械原理，将微型角加速度敏感元件的角量转化为运动物体的线量。敏感元件不固定在运动物体上，完全隔离由于弹性波引起的信号干扰，确保输出量仅为刚体运动加速度信号。它也是其他物体大行程刚体运动加速度测量的理想传感器。     

基于有限元法的方向机传动齿轮接触应力数值仿真

针对方向机传动齿轮接触应力问题,构建一种基于ABAQUS软件的方向机传动机构的模型。以某自行高炮方向机为例分析其有限元模型,通过施加边界约束和载荷,得到方向机传动齿轮接触应力及变形,采用有限元法对传动齿轮的变形和接触应力进行了数值仿真,并与赫兹理论估算的传动齿轮接触应力进行比较。仿真结果证明:该方法有效,有限元方法与赫兹接触理论的计算结果基本一致,2种方法计算结果相差分别为5.19%和1.64%。     

炮塔转动阻尼系数试验测试技术

炮塔转动存在阻尼,该阻尼不仅影响火炮随动系统特性,也影响火炮结构动力学特性.为了研究火炮炮塔转动阻尼系数,提出了一种炮塔转动阻尼系数实验测试原理和方法,利用支撑炮塔的底盘作为测试平台,解除方向机约束,使炮塔形成惯量弹簧系统,在外界初始扰动下,炮塔发生自由衰减振动,通过测试该自由衰减振动曲线,并进行数据处理,得到炮塔转动阻尼系数.为了验证上述原理和方法的准确性,设计了模拟炮塔试验装置,进行了其转动阻尼系数实验测试.结果表明,该原理和方法可以用来测量炮塔转动阻尼系数且测量精度可以满足使用要求.利用此原理和方法,完成了某自行火炮实际炮塔转动阻尼系数实验测试,得到了该炮炮塔的阻尼系数测试值.     

环形弹簧特性的RecurDyn子程序实现方法

某浮动自动机缓冲器采用环形弹簧实现浮动技术。利用Recur Dyn软件建立自动机仿真模型。以User Subroutine方式建立一个x轴方向Translational平动力模拟缓冲器的作用，计算得到后坐部分位移曲线。与该样机实测后坐部分位移曲线对比，计算曲线与实测曲线形状基本一致，数值大小也相差较小，最大后坐位移计算值为16．4mm，试验实测值为16．1mm。计算中，环形弹簧加载与卸载的刚度均假定为线性，若采用实测离散数据，上述用户子程序中添加一插值子程序即可。该方法亦可应用于其他特殊弹簧的仿真分析中。     

自行火炮固有频率特性实验研究

为了研究自行火炮结构动态响应规律,以轮式和履带式火炮为研究对象进行了全炮模态测试,得到了全炮的固有频率及其相应模态.通过对轮式与履带式自行火炮系统振型分析,可以得到如下结论:对于轮式自行火炮和履带式自行火炮,在低频范围内从低到高其固有振型依次为全炮俯仰、平动和横滚;对于本文所选试验对象,履带式自行火炮全系统俯仰、平动和...     

“力型”对振动系统响应的影响分析

当振动系统确定后其响应取决于载荷.对于动态载荷,系统的响应不仅与载荷的持续时间及载荷最大值有关,而且与载荷随时间变化的形状有关.对于同一振动系统,载荷持续时间及最大值完全相同,响应也不一定相同,这决定于载荷上升时间(即“力型”),从理论上讨论了“力型”对振动系统响应的影响,并通过实例计算,证明了理论分析的正确性.其研究对火炮结构系统及载荷设计和响应分析具有指导意义.     

炮钢材料动态本构模型及其验证

在温度88~573 K和应变率0.001~2 000 s^-1的条件下,通过温度与应变率耦合的静态和动态分离式Hopkinson压杆实验,并以初步获得的炮钢材料动态本构模型基本参数为基础,通过进一步的优化及Taylor杆冲击实验,验证并最终确认了炮钢材料动态本构模型参数,模型预测与实验结果相对误差小于5%. 验证结果表明,建立的炮钢材料动态本构模型能真实地反映其动态响应。