大口徑火炮關(guān)鍵連接部件特性研究.pdf

1、火炮是一個復(fù)雜結(jié)構(gòu)系統(tǒng)，其發(fā)射過程是一個復(fù)雜的高溫、高壓、高速、高加速度的過程。在發(fā)射過程中火炮各個部件受到很大的沖擊載荷作用，各個部件間的連接部件也承受著巨大的作用力，同時，連接部件也影響著全炮的動態(tài)響應(yīng)，因此有必要對火炮連接部件性能進行分析，并研究其對全炮動態(tài)響應(yīng)的影響。
　　本文以某車載炮的座圈和高平機兩個連接部件為對象，對其剛度特性進行研究，并研究它們的剛度對火炮射擊精度的影響。主要研究內(nèi)容有:
　　(1)根據(jù)座圈在

2、火炮系統(tǒng)中的作用，基于赫茲接觸理論，推導(dǎo)出考慮座圈間隙的載荷與變形關(guān)系，獲得座圈剛度的解析解;建立座圈有限元模型，獲得座圈剛度數(shù)值解，對比座圈剛度解析解和數(shù)值解，揭示座圈非線性剛度規(guī)律。
　　(2)綜述液體氣壓式高平機的組成及工作原理，推導(dǎo)出忽略簡體彈性變形的高平機等效剛度計算公式，獲得高平機剛度解析解;考慮流體的可壓縮性、固體的彈性變形及流體與固體的相互作用，建立高平機流固耦合靜力學(xué)有限元模型，通過計算獲得高平機剛度的數(shù)值解，并

3、與剛度解析解對比分析，揭示高平機剛度規(guī)律。
　　(3)闡述了非線性動力學(xué)有限元基本知識，為火炮發(fā)射動力學(xué)有限元建模分析奠定理論基礎(chǔ)。建立帶膛線的身管有限元模型，考慮彈丸和身管的相互作用，建立參數(shù)化的某車載炮全炮彈炮耦合動力學(xué)有限元模型。分別以座圈各個方向剛度和高平機剛度中的某一個剛度為變量，其他剛度為常量，分析單個剛度變化對彈丸起始擾動的影響。
　　(4)通過靈敏度分析，發(fā)現(xiàn)對彈丸起始擾動影響較大的剛度。將對彈丸起始擾動影響