| 摘要 | 第5-7页 |
| Abstract | 第7-8页 |
| 1 绪论 | 第13-26页 |
| 1.1 选题背景和意义 | 第13-14页 |
| 1.2 国内外研究现状 | 第14-23页 |
| 1.2.1 火炮发射动力学 | 第14-17页 |
| 1.2.2 结构优化设计及其在火炮中的应用 | 第17-21页 |
| 1.2.3 近似模型方法在结构优化设计中的应用 | 第21-23页 |
| 1.3 火炮发射载荷传递规律及结构优化研究面临的技术挑战 | 第23-24页 |
| 1.4 本文研究内容 | 第24-26页 |
| 2 火炮关键部件刚强度分析及结构优化设计 | 第26-51页 |
| 2.1 火炮结构组成及工作原理 | 第26-28页 |
| 2.2 火炮结构有限元网格划分原则 | 第28-30页 |
| 2.3 摇架结构刚强度分析及改进设计 | 第30-34页 |
| 2.3.1 摇架刚强度分析有限元模型 | 第30-31页 |
| 2.3.2 摇架结构刚强度结果分析 | 第31-33页 |
| 2.3.3 摇架改进设计 | 第33-34页 |
| 2.4 上架结构刚强度分析 | 第34-36页 |
| 2.4.1 上架刚强度分析有限元模型 | 第34-35页 |
| 2.4.2 上架结构刚强度结果分析 | 第35-36页 |
| 2.5 大架和下架结构刚强度分析 | 第36-39页 |
| 2.5.1 大架和下架刚强度分析有限元模型 | 第36-38页 |
| 2.5.2 大架和下架结构刚强度结果分析 | 第38-39页 |
| 2.6 计及多射角工况的上架结构优化设计 | 第39-49页 |
| 2.6.1 结构优化设计数学模型和优化算法 | 第40-42页 |
| 2.6.2 上架箱形结构外轮廓改进设计 | 第42-44页 |
| 2.6.3 基于拓扑优化的上架加强筋布置设计 | 第44-46页 |
| 2.6.4 上架结构尺寸优化设计 | 第46-47页 |
| 2.6.5 优化结果分析 | 第47-49页 |
| 2.7 本章小结 | 第49-51页 |
| 3 火炮发射过程的非线性有限元动力学建模及模型验证 | 第51-85页 |
| 3.1 火炮发射过程的非线性特性 | 第51-52页 |
| 3.2 火炮发射过程的非线性有限元动力学分析方法 | 第52-63页 |
| 3.2.1 非线性有限元动力学方程 | 第53-55页 |
| 3.2.2 非线性有限元动力学方程解法 | 第55-58页 |
| 3.2.3 火炮接触碰撞有限元分析方法 | 第58-63页 |
| 3.3 火炮发射过程的非线性有限元建模 | 第63-71页 |
| 3.3.1 火炮三维建模与网格划分 | 第63-64页 |
| 3.3.2 关键部件接触碰撞有限元建模 | 第64-66页 |
| 3.3.3 反后坐装置建模 | 第66-68页 |
| 3.3.4 其它连接关系建模 | 第68-70页 |
| 3.3.5 边界条件和发射载荷建模 | 第70-71页 |
| 3.4 火炮有限元模态分析及试验验证 | 第71-76页 |
| 3.4.1 火炮有限元模态分析方法 | 第71-73页 |
| 3.4.2 火炮模态试验测试 | 第73-74页 |
| 3.4.3 火炮模态有限元结果与试验结果对比分析 | 第74-76页 |
| 3.5 火炮非线性有限元动力学数值计算及试验验证 | 第76-84页 |
| 3.5.1 火炮非线性有限元动力学数值计算 | 第76-78页 |
| 3.5.2 火炮发射动力学试验测试 | 第78-81页 |
| 3.5.3 数值计算结果与试验结果对比分析 | 第81-84页 |
| 3.6 本章小结 | 第84-85页 |
| 4 火炮发射载荷传递规律及动态刚强度分析 | 第85-110页 |
| 4.1 摇架发射载荷传递规律分析 | 第85-94页 |
| 4.1.1 摇架受力分析传统方法 | 第86-88页 |
| 4.1.2 衬瓦接触力计算结果对比分析 | 第88-90页 |
| 4.1.3 齿弧接触力计算结果对比分析 | 第90-92页 |
| 4.1.4 耳轴作用力计算结果对比分析 | 第92-94页 |
| 4.2 关键部件的动态刚强度分析 | 第94-98页 |
| 4.2.1 摇架动态应力 | 第95页 |
| 4.2.2 上架动态应力 | 第95-96页 |
| 4.2.3 下架动态应力 | 第96-97页 |
| 4.2.4 大架动态应力 | 第97-98页 |
| 4.2.5 部件应力计算结果对比 | 第98页 |
| 4.3 火炮大型重载滚子座圈动态响应分析 | 第98-108页 |
| 4.3.1 座圈受力分析 | 第99-101页 |
| 4.3.2 滚子座圈大规模接触碰撞有限元模型 | 第101-102页 |
| 4.3.3 材料模型对座圈动态响应计算结果的影响 | 第102-107页 |
| 4.3.4 滚子载荷分布及变化规律 | 第107-108页 |
| 4.4 本章小结 | 第108-110页 |
| 5 结构布置及结构参数对炮口振动的影响分析 | 第110-126页 |
| 5.1 反后坐装置结构布置对炮口振动的影响 | 第110-113页 |
| 5.1.1 复进机和制退机的固定方式对炮口振动的影响 | 第110-112页 |
| 5.1.2 复进机和制退机的布置位置对炮口振动的影响 | 第112-113页 |
| 5.2 火炮总体结构参数灵敏度分析 | 第113-125页 |
| 5.2.1 火炮总体结构参数的选取及灵敏度分析方法 | 第114-116页 |
| 5.2.2 后坐部分偏心距的影响 | 第116-118页 |
| 5.2.3 炮口制退器质量的影响 | 第118-119页 |
| 5.2.4 前衬瓦轴向偏移量的影响 | 第119-120页 |
| 5.2.5 长圆筒本体壁厚的影响 | 第120-121页 |
| 5.2.6 衬瓦与身管配合间隙的影响 | 第121-122页 |
| 5.2.7 高低机齿轮齿弧啮合间隙的影响 | 第122-123页 |
| 5.2.8 摇架耳轴中心位置的影响 | 第123-124页 |
| 5.2.9 结果分析 | 第124-125页 |
| 5.3 本章小结 | 第125-126页 |
| 6 火炮发射动力学近似建模及炮口振动优化研究 | 第126-145页 |
| 6.1 结构近似建模方法 | 第126-132页 |
| 6.1.1 多项式响应面模型 | 第127-128页 |
| 6.1.2 Kriging模型 | 第128-129页 |
| 6.1.3 神经网络模型 | 第129-132页 |
| 6.1.4 近似模型质量检验 | 第132页 |
| 6.2 试验设计方法 | 第132-134页 |
| 6.3 火炮发射动力学近似建模 | 第134-139页 |
| 6.3.1 设计变量选择及试验设计 | 第134-135页 |
| 6.3.2 火炮结构多项式响应面模型 | 第135-136页 |
| 6.3.3 火炮结构Kriging模型 | 第136页 |
| 6.3.4 火炮结构BP神经网络模型 | 第136-138页 |
| 6.3.5 火炮结构RBF神经网络模型 | 第138页 |
| 6.3.6 近似模型适应性对比分析 | 第138-139页 |
| 6.4 基于近似模型的炮口振动优化 | 第139-144页 |
| 6.4.1 炮口振动优化数学模型 | 第139-140页 |
| 6.4.2 炮口振动优化方法 | 第140-142页 |
| 6.4.3 优化结果分析 | 第142-144页 |
| 6.5 本章小结 | 第144-145页 |
| 7 结束语 | 第145-149页 |
| 7.1 工作总结 | 第145-147页 |
| 7.2 本文创新点 | 第147-148页 |
| 7.3 研究工作展望 | 第148-149页 |
| 致谢 | 第149-150页 |
| 参考文献 | 第150-161页 |
| 附录 | 第161页 |
| A. 攻读博士学位期间发表论文情况 | 第161页 |
| B. 攻读博士学位期间参加科研项目情况 | 第161页 |
