某舰炮模态匹配分析及优化

发布时间：2024-03-31 23:24

　　本文以某舰炮为研究对象,把模态匹配分析技术应用于舰炮结构性能分析和动态优化设计中以期提高舰炮整体作战性能。针对舰炮结构的局部非线性问题,先用线性模态理论识别计算出各主要部件的模态参数,再把结合面因素引入舰炮的动态特性分析中,求出舰炮结构的整体动态特性和动态响应,并在此基础上对舰炮主要部件的模态参数进行多目标最优匹配分析,寻求满足设计要求的最优设计方案,最后利用拓扑优化技术结合舰炮发射动力学分析验证了方案的可行性。本文主要工作内容总结如下：1、探讨了舰炮复杂机械结构的有限元建模方法及建模流程,完成了对舰炮各部件的三维建模以及网格划分,并采用合理的连接方式建立了全炮动力学有限元模型。2.根据模态分析理论,运用有限元法获得了舰炮身管、摇架、托架、转台等主要部件的固有模态振型,并从舰炮系统整体出发,把结合面因素引入舰炮的动态特性分析中,利用ABAQUS软件中弹簧阻尼单元来表征结合面的刚度、阻尼特性,对全炮模型进行了整体动态特性和动态响应分析。3.提出了用响应面—Behnken设计(BBD)选取样本点构建设计参数(对炮口振动敏感的部件频率)与响应目标(炮口角位移和横向振动线速度)的近似函数关系。...

【文章页数】：84 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２．３炮身部分几何模型??

有限元网格模型，检查网格质量合格后，再赋予有限元网格模型材料属性，同时按照??结构实际受力情况施加载荷和边界约束条件，最后完成有限元计算模型的建模。有限??元计算模型建模流程如图２．１所示。??ＣＡＤ模型??１??图形交换数据接口??确定参数??？??单元类型??单元网格划分??....

图２．４摇架部分几何模型??

有限元网格模型，检查网格质量合格后，再赋予有限元网格模型材料属性，同时按照??结构实际受力情况施加载荷和边界约束条件，最后完成有限元计算模型的建模。有限??元计算模型建模流程如图２．１所示。??ＣＡＤ模型??１??图形交换数据接口??确定参数??？??单元类型??单元网格划分??....

图２．５托架和转台部分几何模型??

实现回转部分的转动，另一方面在一定程度上减轻了全炮的重量。托架和转台部分也??是由大量的钢板焊接而成，因此在建模时也采用壳单元，托架和转台部分的实体模型??如图２．５所示。??．?Ｊｉｍ．??ＪｍＳＩ??Ｉ—??图２．５托架和转台部分几何模型??（４）装配后全炮实体模型如图２．６....

图２．６舰炮装配体??

实现回转部分的转动，另一方面在一定程度上减轻了全炮的重量。托架和转台部分也??是由大量的钢板焊接而成，因此在建模时也采用壳单元，托架和转台部分的实体模型??如图２．５所示。??．?Ｊｉｍ．??ＪｍＳＩ??Ｉ—??图２．５托架和转台部分几何模型??（４）装配后全炮实体模型如图２．６....

本文编号：3944653