基于UG的枪管快速设计技术研究

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1、图书分类号TJ203+.1密级非密UDC硕士学位论文基于UG的枪管快速设计技术研究ResearchoftheIntegrationDesignandAnalysisMethodforBarrel指导教师高跃飞申请学位级别工学硕士专业名兵器科学与技术论文提交日期________年______月______日论文答辩日期___年_____月____日学位授予日期____年____月_____日论文评阅人答辩委员会主席2018年5月25日中北大学学位论文中北大学学位论文摘要根据武器枪管设计要求，论文首先以传统枪管设计分析流程为基础，以枪管的结构与强度设计分析为重点，通过研究枪管设计

2、分析一体化技术和UG二次开发技术，提出一套适应于创建枪管模型和有限元模型的参数化建模方案，为设计人员开展枪管设计工作提供便捷的工具和技术支撑。论文的主要内容如下：(1)枪管参数化模板：整合枪管结构特征，提出一种适用于各个类型枪管的参数化模板。以此为基础，通过研究UG建模及开发技术，采用表达式抑制特征的方式建立参数化模板，并利用C#、C++语言开发完成枪管参数化建模功能，为枪管自动仿真提供模型基础。(2)枪管自动仿真：基于枪管参数化模板，以枪管传统分析流程为核心，完成枪管仿真参数化模板的建立，包括材料属性、载荷及约束等的参数化，达到仿真分析的一键化操作，使得枪管设计与仿真完全在

3、UG环境中进行，实现枪管设计分析的一体化。(3)辅助设计模块：在枪管参数化建模及快速分析开发完成的基础之上，开发了强度校核和弹枪匹配检查模块，并通过C++与Matlab混合编程技术完成内弹道计算模块的开发。以文件解析与重构技术建立各模块之间的交互数据，实现各模块间数据的保存与自动传递。(4)功能优化及集成：在所有功能模块开发完成后，将UG二次开发的主程序代码编译成UG插件，并通过innosetup软件将总体功能进行打包，供后续安装使用。最后，为了优化用户使用体验，增加了界面的等比例缩放功能和二维动态图功能。经过实例验证表明，将设计分析一体化技术应用于枪管设计过程中，可有效提高

4、设计开发效率，为设计人员的辅助设计提供优越的技术支撑，也为武器系统其他零部件的研制开发提供重要参考。关键词：UG/NX，CAD/CAE，二次开发，混合编程中北大学学位论文ABSTRACTAccordingtotherequirementsofbarreldesign,withthetraditionalbarreldesignandanalysisprocessasthebasisandfocusputonthedesignandanalysisofbarrelstructureandstrength,thepaperanalyzedthedesign-analysisint

5、egrationtechnologyandUGsecondarydevelopmenttechnologythroughthestudyofthebarreldesign,andproposedasetofparametricmodelingsolutions.Thesolutionsarecompatiblewiththecreationofbarrelmodelandtheparametricmodelingsolutionsforthefiniteelementmodel,whichprovidedesignerswithconvenienttoolsandtechni

6、calsupportinthebarreldesignprocess.Thepapermainlyincludes:(1)Parametricmodelingofbarrel:basedontheintegrationofbarrelstructuralcharacteristics,thepaperproposedaparameterizedtemplatesuitableforeachtypeofbarrel.Then,aparametrictemplatewasbuiltbyusingexpressionsuppressionfeaturesthroughstudies

7、onUGmodelinganddevelopmenttechnology.Inaddition,italsoprovidedamodelbasisforautomaticgunsimulationinwhichthebarrelparameterizedmodelingfunctionwasdevelopedwiththeC#andC++languagebeingused.(2)Automaticbarrelsimulation:basedonthebarrelparameterizedtemplate