炮閂抽殼機構非線性動力學分析及優(yōu)化.pdf

1、炮閂抽殼機構作為艦炮的重要組成部分，它的主要作用是抽出炮彈發(fā)射后留在膛內的藥筒，其工作性能的好壞會直接影響艦炮的持續(xù)戰(zhàn)斗能力，甚至影響戰(zhàn)場上的局勢。因此，為提高艦炮工作的可靠性，對抽殼機構進行分析研究尤為重要。本文以某艦炮抽殼機構為研究對象，針對抽殼部件工作過程中塑性失效的問題，結合非線性有限元理論與試驗設計方法對其進行結構動力學分析及優(yōu)化研究。
　　主要內容如下：
　?。?）建立經(jīng)典內彈道學模型模擬了膛內的動態(tài)變化，運用M

2、ATLAB軟件求得了膛內壓力載荷，并對比實測數(shù)據(jù)驗證了結果的正確性。然后分別建立藥筒抽殼阻力的數(shù)學模型與有限元模型進行理論計算與仿真模擬，并將兩種方法求得的結果進行對比分析，驗證了仿真結果的有效性，為后續(xù)動力學分析提供載荷數(shù)據(jù)。
　?。?）根據(jù)抽殼機構工作原理在PROE中對模型進行合理簡化，運用HYPERMESH、ABAQUS進行網(wǎng)格單元的劃分與設置，并定義各部件連接關系，完成了整個有限元模型的建立。最后選用非線性有限元顯式算法對

3、抽殼機構進行動力學分析，得到了三個關鍵部件的應力分布規(guī)律，找到了結構的薄弱區(qū)域，并列為優(yōu)化目標。
　?。?）結合動力學仿真結果，分析了影響抽殼機構各部件動力學響應的因素，本文主要從部件質量與復進速度來進行研究，運用正交試驗對抽殼機構三個關鍵部件進行了多目標優(yōu)化分析。得到了不同因素的最優(yōu)水平，進而選出單個目標的優(yōu)組合，再利用矩陣分析法計算出多目標的權矩陣，從而確定最優(yōu)組合方案。根據(jù)最優(yōu)方案改進模型，并對比優(yōu)化前后的力學特性與抽殼特性