鈦合金支撐復(fù)合材料吊籃工況及應(yīng)力分析
發(fā)布時間:2022-10-20 09:19
本文以某在研項目為應(yīng)用背景,以某型車載炮吊籃為研究對象,應(yīng)用虛擬樣機技術(shù),對該吊籃的各種復(fù)雜工況的動態(tài)特性進(jìn)行了仿真分析,確定了吊籃在各種工況下的受力載荷,同時應(yīng)用有限元分析技術(shù)對在幾種極限受載情況下的吊籃進(jìn)行了應(yīng)力分析,建立了吊籃實驗?zāi)P?并利用實驗驗證了應(yīng)力分析的可靠性。首先,論文在分析了復(fù)合材料層合板吊籃的結(jié)構(gòu)特性及工作原理的基礎(chǔ)上,利用SolidWorks建模軟件建立了吊籃整體裝配的簡化三維模型。同時,運用多體動力學(xué)理論,建立了吊籃各種復(fù)雜工況下的仿真模型。在RecurDyn動力學(xué)仿真軟件中,針對不同工況條件,分別對模型進(jìn)行了仿真分析。通過仿真結(jié)果的分析,得到了吊籃在不同工況下的受力情況以及供輸彈機構(gòu)的動態(tài)特性。其次,在仿真分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,本文使用ANSYS復(fù)合材料鋪層模塊建立該吊籃應(yīng)力分析模型,基于ANSYS Workbench軟件對復(fù)合材料吊籃幾種極限工況下的應(yīng)力分布及變形進(jìn)行了分析,通過后處理發(fā)現(xiàn),層合板吊籃應(yīng)力分布相對分散,且剛強度滿足工況要求,由此可見該復(fù)合材料吊籃相比于傳統(tǒng)材料吊籃的優(yōu)勢。最后,在仿真分析數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,建立了復(fù)合材料吊籃基于最大應(yīng)力方向上應(yīng)力相似的...
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 復(fù)合材料在軍工行業(yè)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
1.2.2 復(fù)合材料層合板失效研究
1.2.3 復(fù)合材料層合板強度的有限單元法
1.3 論文的主要工作內(nèi)容
2 層合板的宏觀力學(xué)分析
2.1 各向異性線彈性材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
2.1.1 正交各向異性單層的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
2.2 與平面應(yīng)力狀態(tài)的關(guān)系
2.3 層合板的彈性特性
2.3.1 層合板的彈性分析
2.3.2 對稱層合板的剛度特性
2.3.3 鋪層應(yīng)力應(yīng)變分析
2.4 復(fù)合材料層合板強度準(zhǔn)則
2.4.1 常見的強度準(zhǔn)則
2.4.2 其它相關(guān)強度準(zhǔn)則
2.5 本章小結(jié)
3 吊籃工況分析及載荷確定
3.1 概述
3.2 吊籃工況分析相關(guān)基本算法
3.3 吊籃仿真模型建立
3.4 工況分析及載荷確定
3.4.1 吊籃與車體接口工況分析
3.4.2 吊籃不同彈種不同數(shù)量滿彈彈箱工況分析
3.4.3 吊籃不同射角工況的研究分析
3.5 本章小結(jié)
4 吊籃的應(yīng)力分析計算模型
4.1 概述
4.2 吊籃CAD實體建模
4.3 應(yīng)力分析模型的建立
4.3.1 復(fù)合材料分析單元選擇
4.3.2 吊籃鋪層方式的選擇
4.3.3 建立梁單元模型
4.3.4 有限元網(wǎng)格劃分
4.3.5 典型復(fù)合材料與金屬材料力學(xué)性能比較
4.3.6 吊籃材料特性
4.4 本章小結(jié)
5 吊籃的應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.1 吊籃與車體接口工況應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.1.1 與車體接口工況載荷及約束
5.1.2 應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.2 吊籃榴彈彈箱數(shù)工況應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.2.1 榴彈八彈箱工況載荷及約束
5.2.2 應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.2.3 榴彈七彈箱工況載荷及約束
5.2.4 應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.3 吊籃穿甲彈彈箱數(shù)工況應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.3.1 穿甲彈八彈箱工況載荷及約束
5.3.2 應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
6 實驗?zāi)P偷慕⒓皩嶒灲Y(jié)果對比分析
6.1 實驗?zāi)P偷慕?br> 6.2 實驗載荷的確定
6.2.1 實驗?zāi)P偷膽?yīng)力計算分析
6.3 仿真結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)對比
6.4 吊籃力學(xué)特性改進(jìn)的研究
6.4.1 玻璃纖維層數(shù)對吊籃力學(xué)特性的影響
6.4.2 鋪層角度對吊籃力學(xué)特性的影響
6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]潮流能水輪機復(fù)合材料葉片結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析及選型[J]. 陸長生,張建華. 可再生能源. 2017(01)
[2]基于ANSYS的離心風(fēng)機葉輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J]. 冀春俊,高亞威,孫琦,冀文慧. 風(fēng)機技術(shù). 2016(06)
[3]基于ANSYS的復(fù)合材料螺旋槳葉片有限元建模與分析[J]. 李雪芹,陳科,劉剛. 復(fù)合材料學(xué)報. 2017(04)
[4]某供輸彈系統(tǒng)螺旋導(dǎo)引設(shè)計與仿真[J]. 王茂森,廖瑞珍,戴勁松. 兵工自動化. 2016(04)
[5]撥彈輪齒數(shù)對供彈運動的影響分析[J]. 閔杰,戴勁松,王茂森,管紅根. 兵工自動化. 2015(12)
[6]非對稱復(fù)合材料工字梁的變形分析[J]. 李淑萍,張春雨,楊康,馬宏圖,佟剛. 沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報. 2015(02)
[7]復(fù)合材料鋪層設(shè)計準(zhǔn)則的一些理解[J]. 張潔. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2013(14)
[8]基于ANSYS的復(fù)合材料層合板的拉伸失效模擬[J]. 王景春,王庭慰,肖峰,孟凡富. 塑料. 2012(04)
[9]軸流式壓縮機葉片有限元分析模型的建立[J]. 白靜. 機械研究與應(yīng)用. 2011(03)
[10]基于RecurDyn的動力學(xué)與控制一體化仿真模式研究[J]. 黃鐵球,果琳麗,曾海波. 航天控制. 2010(03)
博士論文
[1]含內(nèi)襯纖維復(fù)合材料發(fā)射筒力學(xué)性能研究[D]. 徐光磊.南京理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]機翼復(fù)合材料結(jié)構(gòu)相似縮比模型固化變形研究[D]. 王廷霞.大連理工大學(xué) 2015
[2]復(fù)合材料螺旋槳流固耦合分析研究[D]. 王丹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]大型復(fù)合材料風(fēng)力機葉片鋪層及模態(tài)分析[D]. 劉有亮.蘭州理工大學(xué) 2013
[4]纖維增強復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 黃俊.華南理工大學(xué) 2013
[5]空間傳輸導(dǎo)引結(jié)構(gòu)特性分析[D]. 劉紅林.南京理工大學(xué) 2013
[6]風(fēng)電機組復(fù)合材料導(dǎo)流罩結(jié)構(gòu)分析研究[D]. 楊豆思.重慶大學(xué) 2012
[7]大型風(fēng)電機組葉片鋪層設(shè)計及有限元數(shù)值模擬研究[D]. 張健美.華北電力大學(xué) 2012
[8]層合結(jié)構(gòu)復(fù)合材料構(gòu)件振動特性分析方法研究[D]. 劉磊.南京航空航天大學(xué) 2012
[9]基于精確齒面建模的弧齒錐齒輪有限元分析[D]. 江玉剛.浙江大學(xué) 2011
[10]復(fù)合材料干涉配合連接有限元分析[D]. 張昕.西安電子科技大學(xué) 2011
本文編號:3694201
【文章頁數(shù)】:84 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 課題的背景和意義
1.2 國內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
1.2.1 復(fù)合材料在軍工行業(yè)的應(yīng)用研究現(xiàn)狀
1.2.2 復(fù)合材料層合板失效研究
1.2.3 復(fù)合材料層合板強度的有限單元法
1.3 論文的主要工作內(nèi)容
2 層合板的宏觀力學(xué)分析
2.1 各向異性線彈性材料的應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系
2.1.1 正交各向異性單層的應(yīng)力-應(yīng)變關(guān)系
2.2 與平面應(yīng)力狀態(tài)的關(guān)系
2.3 層合板的彈性特性
2.3.1 層合板的彈性分析
2.3.2 對稱層合板的剛度特性
2.3.3 鋪層應(yīng)力應(yīng)變分析
2.4 復(fù)合材料層合板強度準(zhǔn)則
2.4.1 常見的強度準(zhǔn)則
2.4.2 其它相關(guān)強度準(zhǔn)則
2.5 本章小結(jié)
3 吊籃工況分析及載荷確定
3.1 概述
3.2 吊籃工況分析相關(guān)基本算法
3.3 吊籃仿真模型建立
3.4 工況分析及載荷確定
3.4.1 吊籃與車體接口工況分析
3.4.2 吊籃不同彈種不同數(shù)量滿彈彈箱工況分析
3.4.3 吊籃不同射角工況的研究分析
3.5 本章小結(jié)
4 吊籃的應(yīng)力分析計算模型
4.1 概述
4.2 吊籃CAD實體建模
4.3 應(yīng)力分析模型的建立
4.3.1 復(fù)合材料分析單元選擇
4.3.2 吊籃鋪層方式的選擇
4.3.3 建立梁單元模型
4.3.4 有限元網(wǎng)格劃分
4.3.5 典型復(fù)合材料與金屬材料力學(xué)性能比較
4.3.6 吊籃材料特性
4.4 本章小結(jié)
5 吊籃的應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.1 吊籃與車體接口工況應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.1.1 與車體接口工況載荷及約束
5.1.2 應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.2 吊籃榴彈彈箱數(shù)工況應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.2.1 榴彈八彈箱工況載荷及約束
5.2.2 應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.2.3 榴彈七彈箱工況載荷及約束
5.2.4 應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.3 吊籃穿甲彈彈箱數(shù)工況應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.3.1 穿甲彈八彈箱工況載荷及約束
5.3.2 應(yīng)力分析計算及結(jié)果分析
5.4 本章小結(jié)
6 實驗?zāi)P偷慕⒓皩嶒灲Y(jié)果對比分析
6.1 實驗?zāi)P偷慕?br> 6.2 實驗載荷的確定
6.2.1 實驗?zāi)P偷膽?yīng)力計算分析
6.3 仿真結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)對比
6.4 吊籃力學(xué)特性改進(jìn)的研究
6.4.1 玻璃纖維層數(shù)對吊籃力學(xué)特性的影響
6.4.2 鋪層角度對吊籃力學(xué)特性的影響
6.5 本章小結(jié)
7 總結(jié)與展望
7.1 總結(jié)
7.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]潮流能水輪機復(fù)合材料葉片結(jié)構(gòu)力學(xué)性能分析及選型[J]. 陸長生,張建華. 可再生能源. 2017(01)
[2]基于ANSYS的離心風(fēng)機葉輪結(jié)構(gòu)優(yōu)化研究[J]. 冀春俊,高亞威,孫琦,冀文慧. 風(fēng)機技術(shù). 2016(06)
[3]基于ANSYS的復(fù)合材料螺旋槳葉片有限元建模與分析[J]. 李雪芹,陳科,劉剛. 復(fù)合材料學(xué)報. 2017(04)
[4]某供輸彈系統(tǒng)螺旋導(dǎo)引設(shè)計與仿真[J]. 王茂森,廖瑞珍,戴勁松. 兵工自動化. 2016(04)
[5]撥彈輪齒數(shù)對供彈運動的影響分析[J]. 閔杰,戴勁松,王茂森,管紅根. 兵工自動化. 2015(12)
[6]非對稱復(fù)合材料工字梁的變形分析[J]. 李淑萍,張春雨,楊康,馬宏圖,佟剛. 沈陽航空航天大學(xué)學(xué)報. 2015(02)
[7]復(fù)合材料鋪層設(shè)計準(zhǔn)則的一些理解[J]. 張潔. 科技創(chuàng)新導(dǎo)報. 2013(14)
[8]基于ANSYS的復(fù)合材料層合板的拉伸失效模擬[J]. 王景春,王庭慰,肖峰,孟凡富. 塑料. 2012(04)
[9]軸流式壓縮機葉片有限元分析模型的建立[J]. 白靜. 機械研究與應(yīng)用. 2011(03)
[10]基于RecurDyn的動力學(xué)與控制一體化仿真模式研究[J]. 黃鐵球,果琳麗,曾海波. 航天控制. 2010(03)
博士論文
[1]含內(nèi)襯纖維復(fù)合材料發(fā)射筒力學(xué)性能研究[D]. 徐光磊.南京理工大學(xué) 2013
碩士論文
[1]機翼復(fù)合材料結(jié)構(gòu)相似縮比模型固化變形研究[D]. 王廷霞.大連理工大學(xué) 2015
[2]復(fù)合材料螺旋槳流固耦合分析研究[D]. 王丹.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2014
[3]大型復(fù)合材料風(fēng)力機葉片鋪層及模態(tài)分析[D]. 劉有亮.蘭州理工大學(xué) 2013
[4]纖維增強復(fù)合材料結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計研究[D]. 黃俊.華南理工大學(xué) 2013
[5]空間傳輸導(dǎo)引結(jié)構(gòu)特性分析[D]. 劉紅林.南京理工大學(xué) 2013
[6]風(fēng)電機組復(fù)合材料導(dǎo)流罩結(jié)構(gòu)分析研究[D]. 楊豆思.重慶大學(xué) 2012
[7]大型風(fēng)電機組葉片鋪層設(shè)計及有限元數(shù)值模擬研究[D]. 張健美.華北電力大學(xué) 2012
[8]層合結(jié)構(gòu)復(fù)合材料構(gòu)件振動特性分析方法研究[D]. 劉磊.南京航空航天大學(xué) 2012
[9]基于精確齒面建模的弧齒錐齒輪有限元分析[D]. 江玉剛.浙江大學(xué) 2011
[10]復(fù)合材料干涉配合連接有限元分析[D]. 張昕.西安電子科技大學(xué) 2011
本文編號:3694201
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