车载炮制动效能分析

针对车载炮制动过程中的制动效能问题,在车载炮行驶运动和车轮受力分析的基础上,建立了车载炮制动效能基本方程,对车载炮制动时的制动力、制动减速度和制动距离进行了分析,以三轴车载炮为例进行了仿真计算,获得了车载炮制动过程中的车轴抱死顺序和制动减速度、制动位移随时间的变化规律,为车载炮制动系统设计提供了参考.     

瞬态冲击载荷下复合材料身管损伤研究

复合材料身管的损伤除了具有传统金属身管的损伤模式外,还包括复合材料层的损伤,金属层与复合材料层间界面损伤;针对该问题,采用有限元法对瞬态冲击载荷下复合材料身管损伤进行数值模拟,讨论影响复合材料身管损伤的因素,主要研究不同结构设计参数对复合材料身管损伤的影响;不同载荷工况下复合材料身管的损伤模式;这些研究对于提高含金属内衬复合材料结构的安全性和寿命,拓展复合材料结构的应用有着重要的意义。     

复合材料身管动态特性分析

复合材料身管是在高速、强冲击等极为恶劣的环境下工作的,其动态性能的好坏将直接影响到整个火炮系统的性能,因此,对复合材料身管的动态性能进行分析具有重要的意义．本文中基于复合材料力学、火炮发射动力学和有限元方法,建立了复合材料身管的分析模型,对纤维增强复合材料身管进行了模态和瞬态响应两方面的分析,作为比较,本文也建立了金属身管的分析模型．分析结果表明,复合材料身管较全金属身管,重量得到了减轻,经过合理的纤维缠绕设计,其动态性能也得到很好的改善．     

身管内膛与弹丸前定心部接触碰撞响应分析

为了研究膛内运动过程中身管内膛与弹丸前定心部间的接触碰撞响应特性,以某口径火炮为原型,建立了身管内膛与弹丸前定心部接触碰撞有限元弹塑性动力学模型,模拟实际接触碰撞过程; 为确保所获有限元模拟结果具有较高精度,分别从模型收敛性和罚因子设置两方面,对所建立的身管内膛与弹丸前定心部接触碰撞模型进行验证; 基于已验证的有限元模型,对比分析不同初始接触碰撞速度及不同内膛磨损程度下相关接触碰撞物理量变化规律。结果表明:①接触碰撞过程能量损失与初始接触碰撞速度密切相关,初始接触碰撞速度越大,接触碰撞过程中的能量损失也越多; ②接触碰撞最大时刻,与弹丸前定心部发生接触碰撞的身管膛线条数接近身管总膛线条数的一半。     

轮式自行火炮底盘匹配与优化

为解决轮式自行火炮底盘匹配问题,以某8×8轮式自行火炮为例提供了一套匹配优化方案。该方案采用多学科设计优化的思想,首先依据匹配要求将轮式自行火炮底盘匹配模型分解,规定各个子模型相应的功能,并建立优化模型;然后将单学科可行法优化策略引入辅助设计变量,选用由第二代非劣排序遗传算法和序列二次规划法构成的组合算法进行求解;最后通过计算实例验证了方案的合理性。     

某火炮协调器多学科一体化设计优化

为了解决传统火炮优化设计中单学科建模分析的不足,采用多学科一体化设计优化方法对某火炮协调器系统进行了研究。通过对电气控制、液压、机械三个学科及学科间耦合关系的分析,建立了协调器结构控制一体化分析模型,结合多目标进化算法,对建立的一体化分析模型进行了设计优化研究。与原设计相比,优化后的设计使系统拥有更优的综合性能。     

身管横向固有振动的半解析解法

为了获得更加精确的身管横向固有振动解,将身管简化成多段考虑截面剪切变形和转动惯量的变截面Timoshenko梁,由此建立了身管的横向振动方程。应用Chebyshev正交多项式将身管的横向振动展开,合并边界条件和各段梁的连接条件可获得一组身管横向固有振动方程组,求解该方程组即可获得变截面身管的固有振动特性。数值算例表明：该方法求解高效,具有良好精度、能适应各种边界条件。     

离散式振动筛筛分性能指标及筛面配置研究

基于筛分理论,对新型的离散式振动筛筛分性能指标及筛面配置进行研究,得到了该振动筛的抛掷系数、跳跃指数及其相互关系的理论表达式,并且分析了此类装置用于沥青混合料搅拌设备时的筛网配置结构,为该类装置的结构设计和应用提供了理论依据。     

基于改进非支配排序遗传算法身复合材料身管多目标优化

针对复合材料身管设计时多个性能指标设计要求，基于有限元模型和优化设计方法，建立了复合材料身管多目标优化模型，优化的目标为身管一阶固有频率和身管质量，复合材料各层缠绕角和缠绕厚度为优化设计变量，优化方法采用改进的非支配排序遗传算法（NSGA-Ⅱ）；通过优化求解，获得了复合材料身管的Pareto最优解集；优化算例表明，采用NSGA-Ⅱ获得的Pareto前沿面曲线分布均匀，其所对应的复合材料身管设计方案在刚度和重量方面均有改善。     

基于虚拟仪器技术的复合材料身管动态试验

为了获得复合材料身管在火炮发射时的动态特性,采用基于虚拟仪器技术的先进的火炮自动测试系统,对某口径复合材料身管进行实弹射击动态试验,结果表明：试验结果与理论计算结果能够很好的吻合,验证了理论计算模型的正确性和试验系统的可靠性;通过复合材料身管和金属身管的对比试验,验证了复合材料身管具有更好的动态特性。