基于响应面法的三维炮尾结构设计优化

为满足某炮尾结构布置的特殊需要,在输弹槽贯穿托弹板的开放式炮尾结构基础上,重新设计传力结构;采用基于响应面法（Response Surface Method,RSM）的多目标遗传算法NSGA-II寻找齿形传力结构的最优参数,通过编写Python脚本控制Abaqus内核实现自动前处理,对其进行有限元分析,并基于iSight实现多目标三维模型设计优化.该方法摒弃传统的二维优化三维验证的理念,将多目标遗传算法与RSM结合起来,在iSight中直接进行三维模型设计优化,可节省计算时间、提高计算效率、改善设计水平.     

超轻型火炮后大架缓冲机理及特性优化

射击稳定性是超轻型火炮设计中一个关键约束条件。通过全炮发射动力学分析,研究传统结构原理火炮（A型）、采用新结构原理火炮（B型）两种后大架缓冲器布置方案对射击稳定性的影响,同时开展相应的缓冲器特性优化设计。结果表明,后大架缓冲对提高A型火炮射击稳定性效果不明显;B型火炮加装上置后大架缓冲器有利于改善后大架结构受力,提高了火炮射击稳定性。     

某火炮高平机手轮力6σ稳健优化设计

火炮高平机工作环境的温度存在一个波动范围,无法人为控制,影响到其平衡性能和高平机手轮力。传统的优化设计较少考虑温度等不确定性因素对手轮力的影响。为了提高高平机的稳健性和可靠性,降低高平机手轮力对温度变化的敏感度,基于6σ稳健优化方法,将工作温度作为影响手轮力的不确定因素,对高平机进行稳健优化设计。优化结果表明,在温度变化相同幅度时,手轮力变化值减小,优化结果降低了高平机手轮力对温度变化的敏感度,提高了高平机的稳健性。     

基于响应面法炮尾炮闩6σ稳健优化设计

传统结构优化设计计算效率低,且大多不能满足稳健性设计要求.将响应面法与6盯稳健优化方法相结合,在多学科优化软件ISIGHT中对炮尾圆角进行了模型优化设计,得到了'较为稳健的设计结果.     

影响弹丸起始扰动的火炮结构参数灵敏度分析与优化研究

弹丸起始扰动对火炮射击精度有重要影响,为了减小弹丸起始扰动,建立了某大口径轻型牵引炮弹炮耦合全炮动力学参数化有限元模型,由弹丸出炮口时刻弹丸的角位移、角速度表征弹丸起始扰动,构建优化目标函数,对火炮结构参数的影响程度进行灵敏度分析;同时利用径向基神经网络近似模型方法对弹丸起始扰动进行优化研究。结果表明,摇架臂板厚对弹丸起始扰动影响显著,优化后弹丸出炮口时刻弹丸角位移和角速度均明显减小。该结果可为火炮结构设计提供理论依据。     

结合NSGA-Ⅱ算法和蒙特卡罗模拟技术实现结构的鲁棒优化

传统的结构优化设计由于没有考虑各种不确定因素对设计结果的影响,无法保证设计结果的可靠性和稳健性.文中结合NSGA-Ⅱ算法和蒙特卡罗模拟技术,构造基于产品质量工程的6Q鲁棒性优化设计方法,实现设计目标的6Q质量.     

基于Abaqus的体壳单元组合建模研究

在体壳单元组合有限元模型中,由于实体元与壳元的自由度不同,使得转动自由度不连续,计算结果往往与实际偏差很大。 Abaqus中提供了一种多点约束法来实现三维实体元与壳元正确联接,阐述了其原理,并通过实例对两种单元联接参数设置的不同进行结果对比,给出了合理的处理方法,为有限元分析中体壳单元耦合及模型简化提供指导与借鉴。     

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.     

受侧拉力筒型摇架有限元结构分析

针对自行火炮受液压高平机侧拉力作用的筒型摇架建立其力学模型，用有限元法对该模型进行结构总体变形分析；在此基础上进行结构改进。分析表明，经改进后的模型抗侧拉刚度明显提高其结果对该类型摇架的设计具有重要参考价值。     

陶瓷内衬多层复合身管结构多目标优化设计

应用轴对称弹性理论建立了陶瓷内衬多层复合身管的数学模型,编写了其应力计算程序.建立了复合管多目标优化模型,将该程序集成到多学科设计优化软件iSIGHT中,应用多目标遗传算法进行优化计算,获得了问题的Pareto最优解集.对选择的优化结果用有限元分析软件MSC.Marc进行了模拟与校核.该文提出的分析方法能够切实有效地解决复杂结构的多参数优化问题.