【摘要】：本文基于非線性有限元的理論,對某120mm迫擊炮進(jìn)行發(fā)射動(dòng)力學(xué)仿真分析,研究該炮在發(fā)射的過程中座鈑與土壤、炮身與座鈑以及彈丸與身管之間的相互耦合動(dòng)態(tài)特性,為研究迫擊炮的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供了參考依據(jù)。(1)介紹了火炮在發(fā)射過程中存在的各種非線性現(xiàn)象,并對非線性問題的有限元基本方程及數(shù)值方法進(jìn)行介紹與分析；分析了非線性動(dòng)力學(xué)的兩種求解方法的原理及其解的穩(wěn)定性,探討了有限元法在接觸問題方面的理論,為迫擊炮的后續(xù)靜力學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析提供了理論基礎(chǔ)。(2)為研究迫擊炮座鈑在密實(shí)中硬土上發(fā)射過程中的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度問題,建立起座鈑與土壤耦合力學(xué)有限元模型,該模型中考慮了土體本構(gòu)模型、座鈑-土壤接觸非線性關(guān)系。分別通過靜力學(xué)和動(dòng)力學(xué)分析的方法,獲得座鈑的應(yīng)力分布規(guī)律及座鈑關(guān)鍵部位的動(dòng)應(yīng)力變化曲線。最后,對兩種方式進(jìn)行分析對比。該計(jì)算與對比分析為研究迫擊炮座鈑結(jié)構(gòu)進(jìn)一步優(yōu)化提供參考依據(jù)。(3)為研究由座鈑下沉引起的炮身動(dòng)態(tài)響應(yīng)問題,建立起全柔體裝配模型,開展在不同工況下炮身與座鈑動(dòng)態(tài)響應(yīng)研究分析,為下面全炮動(dòng)力學(xué)分析打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。(4)介紹了迫擊炮彈丸與身管間隙的選擇,研究并建立全炮的有限元模型,在此基礎(chǔ)上結(jié)合前面的分析,增加彈丸與身管剛?cè)狁詈系膭?dòng)力學(xué)模型,考慮彈管之間的高度非線性作用。計(jì)算得到了不同間隙下的全炮動(dòng)態(tài)響應(yīng),該計(jì)算分析為迫擊炮彈尾翼的優(yōu)化及確定合適的彈管間隙提供計(jì)算依據(jù)。
【學(xué)位授予單位】：南京理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TJ31

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3 芮筱亭;;多體系統(tǒng)發(fā)射動(dòng)力學(xué)及其應(yīng)用[J];中國工程科學(xué);2011年10期

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6 芮筱亭,

本文編號(hào)：2796263