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自行火炮在射击过程中,底盘及其上的各种结构部件都要经受发射时强大的冲击载荷作用,因此这些结构部件一定要满足强度设计上的要求,不能出现破坏和失效的现象。此外,刚度要求也是相当重要的一个指标。自行火炮发射时的冲击载荷会引发整个发射装置的振动和变形,这将对火炮的射击精度产生非常大的影响,所以,相关部件的刚度性能也一直是工程技术人员的关注对象。目前,运用有限元分析方法对复杂结构进行分析的技术已经十分成熟,ANSYS就是一种广泛应用于结构静动态特性分析的通用有限元程序。在自行火炮结构部件的设计过程中,基于有限元的研究可以及时有效地对设计参数进行分析、评价并修改优化。本课题以某轮式自行火炮的重要结构部件——炮塔作为对象进行有限元分析和计算,研究其静动态特性,找出其上的薄弱部位和设计缺陷,为炮塔进一步的改进和优化提供参考。本文主要研究内容包括:1)以自行火炮炮塔为对象,在CAD软件UG中建立炮塔的三维模型;2)在ANSYS中建立炮塔的有限元模型。将UG中建立的炮塔参数化模型导入ANSYS,修改导入引起的缺陷,生成实体模型,然后对其进行单元划分,生成炮塔的有限元网格模型;3)在ANSYS中对不同射角下的炮塔有限元模型进行静态求解计算,并进行应力、变形分析与研究;对炮塔进行模态分析,确定其振动特性(固有频率和振型);实际射击时,对炮塔在随时间变化的后坐载荷作用下各部位的动力学响应进行研究;综合评价静动态分析结果,找出炮塔的薄弱部位和设计缺陷;4)根据有限元分析结果对炮塔薄弱部位和设计缺陷提出改进措施;本文通过对炮塔进行有限元分析,得出了其静动态特性,找出了其薄弱环节,并提出了一些改进措施,对后续研究具有一定的价值。