【摘 要】
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本文以某火箭炮研究课题为背景,应用结构动力学以及结构优化理论,进行了火箭炮发射动力学研究和各部件动态特性的匹配分析,优化现有结构,达到减小初始扰动的目的。课题研究主
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本文以某火箭炮研究课题为背景,应用结构动力学以及结构优化理论,进行了火箭炮发射动力学研究和各部件动态特性的匹配分析,优化现有结构,达到减小初始扰动的目的。课题研究主要包括以下一些工作：(1)在掌握火箭炮结构原理的前提下,对火箭炮模型进行简化处理,去除对结构刚强度、质量影响不大的几何特征。对简化模型划分网格并添加各类接触和载荷,建立可准确模拟原有结构的有限元模型。(2)对火箭炮各部件进行模态分析,得出各部件低阶的固有频率及振型；分析各部件动态特性分布,并评估其合理性。(3)利用建立的火箭炮模型,采用有限元显式算法对发射过程进行仿真,获得了发射过程中各部件的应力分布、定向器管口角位移等一系列的响应结果,并对角位移数据进行了FFT变换,得到了对振动贡献最大的的固有频率值。(4)根据模态分析和发射动力学计算的结果,对火箭炮进行动态特性匹配分析,确定各部件固有频率适当范围以及有改进空间的部件,利用结构优化软件OPTISTRUCT对部件进行优化,最终验证了优化的有效性。
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