动能弹模拟发射装置俯仰架结构设计与有限元仿真分析
| 摘要 | 第4-5页 |
| ABSTRACT | 第5-6页 |
| 1. 绪论 | 第11-18页 |
| 1.1 引言 | 第11-12页 |
| 1.1.1 课题来源及概述 | 第11页 |
| 1.1.2 课题研究背景及意义 | 第11-12页 |
| 1.2 国内外关于俯仰架的研究现状 | 第12-14页 |
| 1.2.1 国外相关的研究现状 | 第12-13页 |
| 1.2.2 国内相关的研究现状 | 第13-14页 |
| 1.3 俯仰架的实际研究意义 | 第14-15页 |
| 1.4 本文主要研究内容及结构 | 第15-18页 |
| 2. 俯仰架设计方法及优化理论 | 第18-27页 |
| 2.1 多体系统发射动力学 | 第18-20页 |
| 2.1.1 发射动力学简介 | 第18页 |
| 2.1.2 多体发射系统动力学模型 | 第18-19页 |
| 2.1.3 任意刚体的场传递矩阵 | 第19-20页 |
| 2.1.4 俯仰架的场传递矩阵 | 第20页 |
| 2.2 结构优化基本理论及方法 | 第20-26页 |
| 2.2.1 结构优化基本理论及数学模型求解方法 | 第20-23页 |
| 2.2.2 拓扑优化方法 | 第23-26页 |
| 2.3 本章小结 | 第26-27页 |
| 3. 俯仰架结构设计及受力分析 | 第27-40页 |
| 3.1 模拟发射装置的技术要求 | 第27页 |
| 3.2 模拟发射装置的结构及工作原理 | 第27-29页 |
| 3.2.1 模拟发射装置的机构组成 | 第27-28页 |
| 3.2.2 模拟发射装置的工作原理 | 第28-29页 |
| 3.3 俯仰架与各部件的连接关系 | 第29-30页 |
| 3.4 俯仰架的结构特点 | 第30-31页 |
| 3.5 俯仰架载荷及边界条件的确定 | 第31-39页 |
| 3.5.1 俯仰架受力分析概述 | 第31页 |
| 3.5.2 俯仰架受力分析 | 第31-32页 |
| 3.5.3 分布载荷的数学模型 | 第32-34页 |
| 3.5.4 利用止推装置模拟实际情况 | 第34-36页 |
| 3.5.5 载荷大小的确定 | 第36-38页 |
| 3.5.6 约束条件的确定 | 第38-39页 |
| 3.6 本章小结 | 第39-40页 |
| 4. 俯仰架有限元模型的建立与分析 | 第40-68页 |
| 4.1 有限元分析概述 | 第40-42页 |
| 4.1.1 有限元法的基本原理和分析过程 | 第40-42页 |
| 4.1.2 有限元软件的求解与实现 | 第42页 |
| 4.2 俯仰架有限元建模 | 第42-48页 |
| 4.2.1 HyperMesh简介 | 第42-43页 |
| 4.2.2 俯仰架模型的简化 | 第43-44页 |
| 4.2.3 有限元模型网格的划分 | 第44-47页 |
| 4.2.4 俯仰架有限元模型的描述 | 第47-48页 |
| 4.3 俯仰架静力学分析 | 第48-57页 |
| 4.3.1 OptiStruct静力学功能简介 | 第48-49页 |
| 4.3.2 刚强度准则 | 第49-50页 |
| 4.3.3 材料属性的选定 | 第50页 |
| 4.3.4 载荷的设置 | 第50-54页 |
| 4.3.5 边界条件的设定 | 第54-56页 |
| 4.3.6 静态刚强度计算结果和分析 | 第56-57页 |
| 4.4 俯仰架的模态分析 | 第57-59页 |
| 4.4.1 模态分析采用的计算方法 | 第57-58页 |
| 4.4.2 模态分析的步骤 | 第58页 |
| 4.4.3 模态分析的结果 | 第58-59页 |
| 4.5 俯仰架非线性动力学分析 | 第59-66页 |
| 4.5.1 RADIOSS简介 | 第59-60页 |
| 4.5.2 非线性动力学有限元显式积分算法的引入 | 第60-63页 |
| 4.5.3 非线性动力学有限元分析流程 | 第63页 |
| 4.5.4 非线性动力学有限元模型的建立 | 第63-64页 |
| 4.5.5 非线性动力学有限元计算结果及分析 | 第64-66页 |
| 4.6 本章小结 | 第66-68页 |
| 5. 俯仰架拓扑优化设计 | 第68-84页 |
| 5.1 引言 | 第68页 |
| 5.2 拓扑优化的技术及步骤 | 第68-72页 |
| 5.2.1 OptiStruct优化功能的介绍 | 第68-70页 |
| 5.2.2 拓扑优化技术简介 | 第70-72页 |
| 5.2.3 拓扑优化的步骤 | 第72页 |
| 5.3 俯仰架拓扑优化数学模型的确定 | 第72-73页 |
| 5.3.1 目标函数的确定 | 第72-73页 |
| 5.3.2 设计变量的确定 | 第73页 |
| 5.3.3 约束条件的确定 | 第73页 |
| 5.4 俯仰架的拓扑优化 | 第73-78页 |
| 5.4.1 设计区域和非设计区域的划分 | 第73-74页 |
| 5.4.2 网格的划分以及材料和边界条件的设立 | 第74-75页 |
| 5.4.3 拓扑优化结果分析 | 第75-78页 |
| 5.4.4 俯仰架的反设计 | 第78页 |
| 5.5 拓扑优化前后的比较 | 第78-83页 |
| 5.5.1 有限元分析结果对比 | 第78-83页 |
| 5.5.2 综合评价 | 第83页 |
| 5.6 本章小结 | 第83-84页 |
| 6. 总结与展望 | 第84-86页 |
| 6.1 本论文主要内容和研究成果 | 第84-85页 |
| 6.2 展望 | 第85-86页 |
| 参考文献 | 第86-90页 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文 | 第90-91页 |
| 致谢 | 第91-92页 |
