某型车体结构振动特性分析研究

在许多实际情况中，引起振动的动力只能减小，但却不能完全排除.而通过控制系统的固有频率，避免外激励作用下的共振，是最直接用于对振动进行控制的手段.为此，对某装备基础车体以及基础改车体振动特性进行分析，建立了两种车体的有限元模型并进行自由模态分析，对比两种车体模态参数，结果表明：基础车体固有频率较小，容易受地面激振频率影响，前十阶振型主要集中表现为动力舱隔板局部振动，对驾驶员人机环影响较大；基础改车体固有频率较大，车体结构刚度均匀性设计合理，动力舱隔板振动得到很好的改善，即人机环得到改善.研究结果对车体结构服役可靠性提升有重要的理论指导，也可为白车身结构设计与校核提供理论依据.     

坦克火炮系统动态特性仿真

主要对坦克在不平地面行驶时火炮系统的振动动态特性问题进行了动力学分析与建模仿真,主要包括:通过随机抽样法建立双侧不平地面模型,采用状态方程法建立三维车体和双侧任意车轮在内的坦克底盘的振动模型、车体与火炮的相互作用模型。所用方法和建立模型可以将坦克底盘振动对火炮系统运动的影响体现出来,更加全面和客观地反映了坦克行驶过程中火炮系统的振动机理和动态特性,较实际车辆测量法获得火炮运动特性的方法更为高效和系统,对于坦克行驶间的整车振动和火炮系统控制分析有着积极的作用.     

坦克-火炮系统行驶间振动建模与仿真

本文就坦克在不平地面行驶时坦克—火炮系统的振动问题进行了动力学分析与建模，主要包括：通过随机抽样法建立双侧不平地面模型，采用状态方程法建立三维车体、双侧任意车轮、任意位置座椅在内的坦克底盘的振动模型、车体与火炮的相互作用模型，并进行了仿真。本文的分析方法将坦克车体的振动对火炮运动的影响体现出来，更加全面和客观地反映了坦克行进过程中火炮的运动机理。通过对不同参数的仿真结果进行分析，能够定量地得到各参数变化对坦克—火炮系统在行进间的稳定与射击的影响程度，这对于坦克—火炮系统的设计与优化有着积极的作用。     

履带对履带车辆车体振动影响的分析

基于LMS Virtual.Lab Motion建立了以行动系统为主的车辆—履带动力学模型和车辆—试验台架动力学模型(不含履带).利用仿真结果对比了两种模型在不同车速、不同路况下车体质心垂向振动加速度功率谱密度曲线的变化情况.从而分析出履带对车体振动的影响,同时也为履带车辆室内道路模拟试验的准确度提供了一定的参考.     

基于试验加速度的某自行高炮动力学模型参数修正研究

以某自行高炮为研究对象,建立刚柔耦合动力学模型,针对模型与实际高炮系统之间存在差异问题,开展动力学模型参数修正研究。通过开展射击试验,采集车体动力学响应,分析模型误差来源,以4个千斤顶的刚度系数为优化变量,依据试验数据,采用多目标遗传算法NSGA-Ⅱ对数学模型进行修正。为提高车体姿态实时预测精度,考虑到模型中后坐力参数与真实数据存在误差,在模型参数修正的基础上,为了减小每发射击后坐力给定误差,构建后坐力综合影响系数,在刚柔耦合模型求解车体姿态及射击车体振动响应采集的工作基础上,制定后坐力实时修正方案,采用粒子群算法PSO对每发射击的后坐力进行实时修正,并在车体姿态实时预测总体方案的基础上进行了系统的软硬件开发。结果表明,经过第1次修正后的车体在3个方向的第一阶频率幅值平均误差减小了46.2%,通过后坐力实时修正使得后坐力综合影响系数误差控制在1%以内,有效提高了自行高炮车体姿态预测精度,为自行高炮动力学模型参数修正提供了一种新思路。     

履带车辆半主动悬挂系统建模与仿真

履带车辆半主动悬挂系统的建模,先作模型假设和简化,建立其系统二自由度振动模型.选定状态变量,得出悬挂系统状态方程和振动微分方程.利用线性最优控制的半主动控制算法算出控制力,并用Simulink对典型沙土路面激励下某型履带车辆半主动悬挂系统的响应仿真,结果表明该算法能很好控制车体位移和加速度.     

步兵战车刚柔耦合建模及可信度验证

针对步兵战车的多刚体动力学模型忽略了构件在外力下弹性变形的问题,利用 ADAMS 和 ANSYS 软件构建了步兵战车的刚柔耦合模型。通过建立步兵战车有限元模型以及对车体进行模态分析,然后利用静平衡试验和炮塔振动试验验证了该刚柔耦合模型的可信度。该分析结果为下一步研究步兵战车行进间射击精度问题打下了良好的基础。     

坦克炮总体结构参数分析

影响坦克炮射击精度的主要因素之一是火炮振动,起关切作用的振动分量是在弹丸出炮口瞬间炮口振动角位移和横向线速度,为提高坦克炮射击精度,本推崇“对称布置”和“初期自由后坐”的总体设计思想,使火炮射击时炮身和摇架所受的力矩尽量减沣,同时使炮塔和车体在弹丸出炮口前的受力也尽量减小,从而减小了炮身的振动,也减小了炮塔和车体的夺动,这对提高坦克炮射击精度将是十分有利的,本运用动力学分析计算方法,阐明有关总体结构参数对坦克炮射击精度的影响。     

铝合金车体抗冲击能力的动态有限元仿真

在满足结构强度要求下,严格控制车体重量是空降特种车辆总体设计中需要把握的重要设计准则。通过试验研究简化了着地冲击过程仿真,建立了铝合金车体和焊缝的有限元模型;采用大位移、非线性、动态有限元方法,对于车体着陆过程进行了瞬态有限元结构强度分析和模态分析,得到了不同着陆状态下,车体位移、应力和应变的瞬态分布结果;验证了该有限元模型和分析方法的有效性,为车体结构的优化设计提供了可靠依据。     

自行火炮发射时车体变形与应力的有限元分析

详细分析了某155mm自行火炮发射时车体的受力情况,建立了车体刚强度有限元分析模型.模型中,用8节点板单元模拟车体焊接结构,用弹簧单元表示悬挂,用梁单元模拟车体中的加强筋和支撑梁.计算了在不同射角射击载荷作用下车体的弹性变形和应力应变,对车体的刚度和强度特性进行了评价,提出了增强车体刚度的技术措施.     

基于特征模型的主被动一体化隔振平台控制分析

在各类飞行器飞行的过程中,飞行器载荷会受到不同频段的外扰影响,出现拍照模糊不清楚等问题,建 立主被动一体化隔振平台模型,阐述使用特征模型思想对该平台主动隔振系统进行控制,抑制台面振动。选取超磁 致伸缩作动器作为主动控制元件,建立主被动一体化隔振平台模型;根据力跟踪的平台模型设计了基于位移跟踪的 平台模型;建立位移跟踪隔振平台的特征模型,并将特征模型估计所得的状态变量和黄金分割控制、逻辑微分控制 相结合,对隔振平台的主动隔振控制系统进行控制;通过Simulink 仿真验证了控制器的有效性,并与传统的PID 控 制结果进行对比,证明了该控制器的优越性。     

基于iSIGHT平台的车辆动力传动系统联轴器刚度优化研究

为减小传动系统扭振响应,基于iSIGHT优化设计平台,集成自编的车辆动力传动系统扭振分析程序建立了反映系统振动的多目标优化模型。该模型以联轴器刚度为设计变量,以多个轴段的附加扭振应力最小为目标,采用Pointer全能优化器求解,实现了联轴器刚度优化设计。优化后,扭振角位移及轴段附加扭振应力都显著减小。结果表明,通过iSIGHT优化平台集成扭振分析程序,形成了一个快速有效的优化系统,对车辆动力传动系统联轴器刚度的设计具有指导意义。     

基于有限元法的弹体振动浅析

说明了导弹发射前弹体受到载机振动的影响，产生弹性振动，振动对弹体结构、内部仪器造成损坏．应用有限元法对弹体建立了有限元模型，推导出弹体的固有频率方程和强迫振动微分方程．通过方程计算了弹体的振动响应，以此确定减振的方法、措施．     

弹性发射系统的振动固有频率分析

通过建立弹性发射系统振动模型研究了潜艇发射系统的发射噪声问题,提出了将弹性橡胶圆盘振动简化为薄板振动的假设,对橡胶圆盘的自由振动过程及其振动固有频率进行了分析。利用已知的弹性发射系统的有关参数,通过仿真得出系统振动的基频估计,同时探讨了参数变化对弹性体振动频率的影响程度:真空条件下弹性体的自由振动基频较低;弹性体的厚度和直径与振动基频基本成线性关系,有利于弹性发射装置的尺寸设计。     

牵引火炮行军随机振动响应研究

对牵引火炮列车行军状态下的系统随机振动进行了研究,建立了15自由度振动动力学数学模型,运用随机振动和车辆动力学的有关理论,研究了它的振动特性,以路面不平度为激励,导出了牵引火炮列车位移响应谱、加速度响应谱和加速度均方根值计算公式,编制了相应的计算程序,结合计算实例提出了改善其平顺性的措施。     

减振器在自导系统结构设计中的应用

通过对减振器结构设计的理论分析，建立了减振器的数学模型，同时通过设计的模拟装置对减振效果进行了实测，效果良好。     

一种长悬臂梁结构动力学建模方法

为了有效抑制长悬臂梁结构在受到固定端持续传来的周期性振动时在远端连接处产生的疲劳破坏,保护悬臂梁结构,需要对其远端连接处保持的辅助支撑机构施加一定的主动抑振控制算法。为此提出悬臂梁结构动力学建模,为控制算法分析、参数设计和研究提供模型基础。在对欧拉-伯努利梁振动模型和柔性基础简化模型的分析基础上,根据固定端输入的周期性振动信号推导出辅助支撑点处的含柔性基础悬臂梁振动微分方程,并结合梁的结构推导出符合实际的结构动力学模型。通过计算仿真,获得柔性基础悬臂梁的动态响应并确认了模型的准确性。因此为长悬臂梁结构提供了一种有效的建模方案并对具有柔性基础的机械臂的振动抑制具有一定的借鉴意义。     

爆炸冲击振动环境下电子装备损伤仿真研究

为解决爆炸冲击振动环境下的电子装备损伤预测、生存性评估问题,在对电子装备冲击振动损伤效应分析的基础上,深入研究了电子装备冲击振动损伤建模与仿真问题,主要包括：冲击振动损伤仿真中的装备模型、冲击振动损伤效应模型、冲击振动损伤响应模型和损伤仿真过程模型。仿真实例结果表明提出的电子装备冲击振动损伤仿真方法是可行而有效的,并明确了下一步需要深入研究的问题,为深入开展电子装备冲击振动损伤仿真研究奠定了基础。     

热振环境下纤维增强悬臂复合薄板振动响应分析与验证

采用理论与实际相结合的方式,研究了热振环境下纤维增强悬臂复合薄板的振动响应。建立了热振环境下纤维增强悬臂复合薄板的理论模型,并考虑基础激励载荷的影响,利用双向梁函数法求解获得其振动响应。基于常温下测试获得的固有频率、阻尼比和模态振型来修正理论模型,以准确获得弹性模量、损耗因子等材料参数,并利用修正后的复合薄板理论模型来计算振动响应。搭建了热振环境下该类型复合薄板结构的振动测试系统,并以TC500碳纤维、树脂复合薄板为研究对象,进行了实际测试。测试结果表明,热振环境下悬臂复合薄板振动响应计算结果与测试结果的误差在1.4%~12.5%之间,进而验证了所提出的理论分析方法正确性。