火炮、自动武器与弹药工程专业毕业论文 [精品论文] 迫击炮座钣的结构分析与优化设计

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1、火炮、自动武器与弹药工程专业毕业论文[精品论文]迫击炮座钣的结构分析与优化设计关键词：迫击炮座钣结构分析优化设计有限元分析摘要：本文应用非线性有限元理论和结构优化设计理论，研究迫击炮座钣置于刚性地面、中硬土地面上的有限元分析方法与结构优化设计方法。迫击炮在刚性支撑、土壤支撑两种支撑条件下射击时，座钣的受力情况差别很大。本文根据座饭在不同类型地面上的受力特点，分别研究了两种支撑条件下的有限元模型。模拟土壤支撑条件时，土壤-座钣的贴合面上定义带摩擦的接触，模拟座钣结构和支撑土壤的相互作用。用有限元与无限元耦合模型模拟半无限空间体土壤的支撑条件。采用上述方法

2、，较真实地反映了迫击炮在土壤上射击时座钣的应力和变形状态。借助于CAE软件平台，对有限元模型进行刚强度分析，发现了座钣局部结构强度不足的缺陷。合理简化座钣的几何模型，采用二次开发编程语言实现了座钣的参数化有限元建模。根据座钣的结构形式，初步确定座钣结构的设计参数及其取值上下限；建立基于Pareto最优概念的座钣多目标结构优化数学模型，对优化模型实施初步优化，并对设计参数进行适当筛选；对调整后的优化模型进行全面优化，取得满意的优化结果。按优化后的模型参数改进原座钣得到优化后座钣实体结构模型，并对优化后的座钣进行有限元结构刚强度校验。由分析结果可知，优化后

3、座钣的最大应力值比优化前有了大幅度的降低，且重量也减轻了，从而证明了本文采取的优化方法的可行性与实用性。正文内容本文应用非线性有限元理论和结构优化设计理论，研究迫击炮座钣置于刚性地面、中硬土地面上的有限元分析方法与结构优化设计方法。迫击炮在刚性支撑、土壤支撑两种支撑条件下射击时，座钣的受力情况差别很大。本文根据座饭在不同类型地面上的受力特点，分别研究了两种支撑条件下的有限元模型。模拟土壤支撑条件时，土壤-座钣的贴合面上定义带摩擦的接触，模拟座钣结构和支撑土壤的相互作用。用有限元与无限元耦合模型模拟半无限空间体土壤的支撑条件。采用上述方法，较真实地反映了

4、迫击炮在土壤上射击时座钣的应力和变形状态。借助于CAE软件平台，对有限元模型进行刚强度分析，发现了座钣局部结构强度不足的缺陷。合理简化座钣的几何模型，采用二次开发编程语言实现了座钣的参数化有限元建模。根据座钣的结构形式，初步确定座钣结构的设计参数及其取值上下限；建立基于Pareto最优概念的座钣多目标结构优化数学模型，对优化模型实施初步优化，并对设计参数进行适当筛选；对调整后的优化模型进行全面优化，取得满意的优化结果。按优化后的模型参数改进原座钣得到优化后座钣实体结构模型，并对优化后的座钣进行有限元结构刚强度校验。由分析结果可知，优化后座钣的最大应力值

5、比优化前有了大幅度的降低，且重量也减轻了，从而证明了本文采取的优化方法的可行性与实用性。本文应用非线性有限元理论和结构优化设计理论，研究迫击炮座钣置于刚性地面、中硬土地面上的有限元分析方法与结构优化设计方法。迫击炮在刚性支撑、土壤支撑两种支撑条件下射击时，座钣的受力情况差别很大。本文根据座饭在不同类型地面上的受力特点，分别研究了两种支撑条件下的有限元模型。模拟土壤支撑条件时，土壤-座钣的贴合面上定义带摩擦的接触，模拟座钣结构和支撑土壤的相互作用。用有限元与无限元耦合模型模拟半无限空间体土壤的支撑条件。采用上述方法，较真实地反映了迫击炮在土壤上射击时座钣

6、的应力和变形状态。借助于CAE软件平台，对有限元模型进行刚强度分析，发现了座钣局部结构强度不足的缺陷。合理简化座钣的几何模型，采用二次开发编程语言实现了座钣的参数化有限元建模。根据座钣的结构形式，初步确定座钣结构的设计参数及其取值上下限；建立基于Pareto最优概念的座钣多目标结构优化数学模型，对优化模型实施初步优化，并对设计参数进行适当筛选；对调整后的优化模型进行全面优化，取得满意的优化结果。按优化后的模型参数改进原座钣得到优化后座钣实体结构模型，并对优化后的座钣进行有限元结构刚强度校验。由分析结果可知，优化后座钣的最大应力值比优化前有了大幅度的降低

7、，且重量也减轻了，从而证明了本文采取的优化方法的可行性与实用性。本文应用非线性有限元理论和结构优化设计理论，研究迫击炮座钣置于刚性地面、中硬土地面上的有限元分析方法与结构优化设计方法。迫击炮在刚性支撑、土壤支撑两种支撑条件下射击时，座钣的受力情况差别很大。本文根据座饭在不同类型地面上的受力特点，分别研究了两种支撑条件下的有限元模型。模拟土壤支撑条件时，土壤-座钣的贴合面上定义带摩擦的接触，模拟座钣结构和支撑土壤的相互作用。用有限元与无限元耦合模型模拟半无限空间体土壤的支撑条件。采用上述方法，较真实地反映了迫击炮在土壤上射击时座钣的应力和变形状态。借助于

8、CAE软件平台，对有限元模型进行刚强度分析，发现了座钣局部结构强度不足的缺陷。合理简化座钣的几