彈射座椅沖擊動(dòng)力學(xué)虛實(shí)混合仿真研究.pdf

1、沖擊是一種復(fù)雜的動(dòng)態(tài)響應(yīng)過(guò)程，具有特殊的動(dòng)力學(xué)特性，對(duì)沖擊現(xiàn)象進(jìn)行分析和研究具有重要的理論和工程意義。將沖擊動(dòng)力學(xué)和有限元分析方法相結(jié)合進(jìn)行數(shù)值仿真是解決復(fù)雜結(jié)構(gòu)沖擊動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的有效方法。仿真模擬過(guò)程中，有限元仿真的精度和可信度至關(guān)重要，而有限元模型的準(zhǔn)確性又是影響仿真精度的關(guān)鍵。在沖擊動(dòng)力學(xué)仿真過(guò)程中，很難通過(guò)理論分析直接建立高精度的仿真模型，需要對(duì)比實(shí)驗(yàn)結(jié)果，不斷修正相關(guān)參數(shù)，逐步形成合理的分析模型。本論文針對(duì)彈射座椅的沖擊動(dòng)力學(xué)問(wèn)

2、題，在以下方面進(jìn)行了研究： 對(duì)沖擊動(dòng)力學(xué)的基礎(chǔ)理論進(jìn)行了較系統(tǒng)的歸納，得到對(duì)沖擊動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的一般分析方法及求解過(guò)程，為數(shù)值仿真模擬打下理論基礎(chǔ)。將沖擊動(dòng)力學(xué)的基本方程和有限元分析相結(jié)合，建立了復(fù)雜結(jié)構(gòu)在沖擊載荷作用下的分析方法。 彈射過(guò)程中座椅結(jié)構(gòu)的變形狀態(tài)是影響座椅彈射成敗的關(guān)鍵因素。本文以某型彈射座椅為研究對(duì)象，運(yùn)用動(dòng)力學(xué)軟件對(duì)沖擊載荷作用下彈射座椅的動(dòng)態(tài)響應(yīng)進(jìn)行了數(shù)值模擬，對(duì)座椅在一定加速度載荷作用下的位移和應(yīng)

3、力響應(yīng)進(jìn)行了研究。分析了彈射座椅的響應(yīng)規(guī)律和可能的失效形式，找出結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)，總結(jié)失效規(guī)律，為彈射座椅的設(shè)計(jì)提供可靠的理論依據(jù)。 在上述研究的基礎(chǔ)上，圍繞沖擊動(dòng)力學(xué)理論，進(jìn)行了基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的彈射座椅沖擊動(dòng)力學(xué)虛實(shí)混合仿真研究。仿真建模過(guò)程中，主要通過(guò)修改結(jié)構(gòu)的動(dòng)力釋放系數(shù)以及彈性模量，減小有限元仿真和實(shí)驗(yàn)結(jié)果之間的誤差，使修正后的有限元模型精度更高。結(jié)果表明，修正后座椅的仿真結(jié)果和實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較接近，這一分析方法對(duì)同類(lèi)復(fù)雜結(jié)構(gòu)