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《电子科技大学》 2007年 硕士论文
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某型速射火炮点传火装置失效机理的数值仿真与结构优化

肖雁  
【摘要】: 采用有限元法对工程项目研发过程中出现的问题,进行复现及机理定位(特别是试验具有毁坏性的火工品),有利于找到较优解决问题的措施,节省人力、物力,且缩短研发时间。 本文对某点传火装置与系统联合试验过程中,所出现的问题进行研究,利用商用有限元分析软件MSC.Dytran对试验产生的现象作数值仿真,以寻找导致其失效的机理,并最终通过数值分析对点传火装置的结构进行改进、优化,优化结构的正确性通过试验进行验证。 基于小尺寸火工品所承受瞬态冲击载荷的特点,采用具有有限元多构件接触显示积分算法的有限元分析软件MSC.Dytran,作为数值分析、仿真解算器,美国MSC.Software公司前后处理软件MSC.Patran为操作平台,在完成对失效点传火装置物理解剖的基础上,利用计算机完成点传火装置失效现象的复现,失效机理分析。利用准确复现失效现象所获得的仞始及边界条件,完成了点传火装置的结构优化及验证。主要内容为: 1.对失效的点传火装置作物理解剖,完成对点传火装置失效物理描述及分析,并测量装置各零件的尺寸数据,完成试验失效现象的定量分析。并以此为标准,验证后续有限元分析所采用的初始及边界条件的正确性。 2.在计算机上复现点传火装置失效现象,通过数值分析,完成点传火装置结构失效的机理分析,利用分析所获得的数据诸如应力、应变云图以及与试验结果的对比分析,完成点传火装置的定性分析。 3.在明确点传火装置失效机理的基础上,通过对改进结构的计算、仿真,以及计算结果与失效现象仿真分析结果的对比,完成点传火装置结构的优化。 4.对在计算机上完成的优化方案进行加工,通过试验,完成结构优化后点传火装置的验证。


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