某型防暴車功能構(gòu)件的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度分析.pdf

1、聲光協(xié)同驅(qū)散防暴車作為一種通過(guò)發(fā)射令人感到刺耳的強(qiáng)聲和無(wú)法適應(yīng)的強(qiáng)光以打擊暴力恐怖分子和驅(qū)散人群的軟殺傷性特種車輛，主要由聲光協(xié)同驅(qū)散及監(jiān)控系統(tǒng)，破障沖撞推鏟，裝甲防護(hù)車身，舉升作業(yè)云臺(tái)，液壓及電控系統(tǒng)等組成。本文針對(duì)防暴車設(shè)計(jì)要求，對(duì)破障沖撞推鏟、裝甲防護(hù)車身、舉升作業(yè)云臺(tái)三個(gè)功能構(gòu)件進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與強(qiáng)度分析。
　　根據(jù)防暴車在設(shè)計(jì)時(shí)的指導(dǎo)思想和原則，確定了總體技術(shù)參數(shù)及整體布置形式；在質(zhì)心估算的基礎(chǔ)上，對(duì)防暴車進(jìn)行翻轉(zhuǎn)失效分析，

2、結(jié)果表明防暴車結(jié)構(gòu)布置合理，穩(wěn)定性高。
　　根據(jù)設(shè)計(jì)要求，分別確定破障沖撞推鏟、裝甲防護(hù)車身、舉升作業(yè)云臺(tái)的設(shè)計(jì)參數(shù)，然后利用 Creo分別建立了破障沖撞推鏟、裝甲防護(hù)車身、舉升作業(yè)云臺(tái)的三維模型，并完成裝配工作。
　　利用ADAMS/View模塊對(duì)破障沖撞推鏟進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真分析，得出危險(xiǎn)時(shí)刻的最大鉸點(diǎn)受力。然后利用ANSYS/Workbench在最大受力情況下對(duì)下側(cè)力臂進(jìn)行強(qiáng)度校核，結(jié)果表明其強(qiáng)度滿足要求，破障沖撞推鏟設(shè)計(jì)

3、合理。
　　在HyperWorks/OptiStruct中建立防暴車骨架有限元模型，采用 Lanczo方法對(duì)其進(jìn)行自由模態(tài)分析，提取前六階固有頻率和振型，結(jié)果表明其固有頻率可以避開路面激勵(lì)頻率，可避免共振的發(fā)生。此外采用 HyperWorks/LS-DYNA建立防暴車子彈侵徹防彈鋼板的簡(jiǎn)化模型，采用Johnson-cook材料本構(gòu)模擬防彈鋼板，對(duì)其進(jìn)行運(yùn)動(dòng)學(xué)仿真，并對(duì)比試驗(yàn)驗(yàn)證了模型的準(zhǔn)確性。在此基礎(chǔ)上，根據(jù)防護(hù)等級(jí)要求，針對(duì)不同

4、厚度的防彈鋼板進(jìn)行抗侵徹模擬，得出防彈鋼板最終設(shè)計(jì)厚度為4mm，為防暴車防護(hù)性能的提高提供了一定的理論依據(jù)。
　　根據(jù)虛功原理和結(jié)構(gòu)力學(xué)知識(shí)對(duì)舉升作業(yè)云臺(tái)進(jìn)行力學(xué)分析，然后利用軟件ADAMS和 AMESi m對(duì)其進(jìn)行機(jī)液聯(lián)合仿真分析，得到剪叉升降機(jī)構(gòu)油缸舉升推力曲線；為提高舉升作業(yè)云臺(tái)的穩(wěn)定性，在 ADA MS中以舉升瞬間推力和油壓最小為目標(biāo)，通過(guò)靈敏度分析確定設(shè)計(jì)變量，采用OPT-DE S-SQP優(yōu)化算法進(jìn)行優(yōu)化，優(yōu)化后舉升瞬間