身管可靠性分析及优化设计
| 摘要 | 第3-4页 |
| Abstract | 第4页 |
| 1 绪论 | 第8-17页 |
| 1.1 选题的科学意义和应用前景 | 第8页 |
| 1.2 身管烧蚀机理研究现状 | 第8-11页 |
| 1.2.1 热因素 | 第9页 |
| 1.2.2 化学因素 | 第9页 |
| 1.2.3 机械作用 | 第9-10页 |
| 1.2.4 身管烧蚀量计算研究 | 第10-11页 |
| 1.3 可靠性设计与优化研究现状 | 第11-14页 |
| 1.3.1 考虑物理原因失效的可靠性设计 | 第11-12页 |
| 1.3.2 考虑退化数据代理模型的可靠性设计 | 第12-13页 |
| 1.3.3 可靠性优化方法研究 | 第13-14页 |
| 1.4 身管使用寿命分析与优化设计研究 | 第14-15页 |
| 1.5 本文主要研究内容 | 第15-17页 |
| 2 身管烧蚀模型及可靠寿命分析 | 第17-36页 |
| 2.1 有限元分析边界条件 | 第17-21页 |
| 2.1.1 有限元分析载荷 | 第17-18页 |
| 2.1.2 身管烧蚀量的计算 | 第18页 |
| 2.1.3 身管热压耦合有限元分析 | 第18-21页 |
| 2.2 射击规范及烧蚀量规律探究 | 第21-28页 |
| 2.2.1 身管内外壁温度变化规律 | 第22-23页 |
| 2.2.2 身管内壁烧蚀量变化规律探究 | 第23-27页 |
| 2.2.3 总结 | 第27-28页 |
| 2.3 单发身管烧蚀量的分布计算 | 第28-29页 |
| 2.4 身管可靠寿命分析 | 第29-35页 |
| 2.4.1 身管烧蚀量失效阈值 | 第29-30页 |
| 2.4.2 身管烧蚀可靠寿命 | 第30-35页 |
| 2.5 本章小结 | 第35-36页 |
| 3 身管寿命相关参数影响分析 | 第36-53页 |
| 3.1 基于蒙特卡洛法的身管烧蚀灵敏参数的求解 | 第36-38页 |
| 3.1.1 蒙特卡洛基本原理 | 第36页 |
| 3.1.2 拉丁超立方抽样法 | 第36-37页 |
| 3.1.3 身管壁温相关的灵敏参数分析 | 第37-38页 |
| 3.2 参数相关性分析 | 第38-43页 |
| 3.2.1 相关关系 | 第38-39页 |
| 3.2.2 相关散布图 | 第39-40页 |
| 3.2.3 相关系数 | 第40页 |
| 3.2.4 参数散布图分析 | 第40-43页 |
| 3.3 身管烧蚀量代理模型 | 第43-44页 |
| 3.4 基于高斯牛顿法和遗传算法的改进响应面模型 | 第44-50页 |
| 3.4.1 遗传算法确定初始优化解 | 第45-47页 |
| 3.4.2 高斯牛顿法确定最终优化解 | 第47页 |
| 3.4.3 身管烧蚀量功能函数的构建 | 第47-50页 |
| 3.5 参数灵敏度分析 | 第50-52页 |
| 3.5.1 灵敏度 | 第50页 |
| 3.5.2 身管参数灵敏度分析 | 第50-52页 |
| 3.6 本章总结 | 第52-53页 |
| 4 寿命相关参数的可靠性优化设计 | 第53-65页 |
| 4.1 基于ANSYS的身管寿命优化 | 第53-55页 |
| 4.1.1 零阶优化 | 第53-54页 |
| 4.1.2 一阶方法 | 第54页 |
| 4.1.3 零阶优化与一阶优化的比较 | 第54页 |
| 4.1.4 ANSYS优化思路及流程 | 第54-55页 |
| 4.2 利用遗传算法进行身管可靠寿命优化 | 第55-56页 |
| 4.2.1 形成初始种群 | 第55页 |
| 4.2.2 选取适应度函数 | 第55-56页 |
| 4.2.3 遗传算法的控制参数 | 第56页 |
| 4.3 身管可靠寿命优化算例 | 第56-63页 |
| 4.3.1 基于ANSYS的身管单发烧蚀优化 | 第57-59页 |
| 4.3.2 基于遗传算法进行身管烧蚀量优化 | 第59-62页 |
| 4.3.3 两种优化方法结果的对比 | 第62-63页 |
| 4.4 身管烧蚀寿命可靠性分析 | 第63-64页 |
| 4.4.1 身管烧蚀寿命可靠性分析流程 | 第63页 |
| 4.4.2 身管烧蚀寿命可靠性计算 | 第63-64页 |
| 4.5 本章总结 | 第64-65页 |
| 5 身管热压耦合分析与优化软件的设计与开发 | 第65-76页 |
| 5.1 身管烧蚀寿命相关参数分析 | 第65-67页 |
| 5.1.1 镀铬层 | 第65页 |
| 5.1.2 身管行程 | 第65-66页 |
| 5.1.3 危险截面厚度 | 第66页 |
| 5.1.4 装填条件小量变化对主要弹道诸元的影响 | 第66-67页 |
| 5.2 软件系统设计 | 第67-74页 |
| 5.2.0 MATLAB和Excel的接口 | 第67页 |
| 5.2.1 ANSYS与Excel | 第67-68页 |
| 5.2.2 软件整体模块的设计 | 第68-69页 |
| 5.2.3 单发热压耦合分析计算模块 | 第69-71页 |
| 5.2.4 身管可靠性优化设计模块 | 第71-74页 |
| 5.3 本章总结 | 第74-76页 |
| 6 总结与展望 | 第76-78页 |
| 6.1 总结 | 第76-77页 |
| 6.2 展望 | 第77-78页 |
| 致谢 | 第78-79页 |
| 参考文献 | 第79-83页 |
| 附录 | 第83页 |
