筒式武器闭气制动装置力学特性分析及实验研究
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摘要
本文对单兵多用途攻坚弹武器系统内的活塞对制动环的挤进过程进行了系统的准静态和动态试验研究，在通过对试验结果的分析的基础上，对挤进过程从理论方面进行了一些探索性的研究工作，建立了计算模型并进行了计算，其结果和试验结果吻合较好，同时分析了多种因素对挤进过程的影响。对准静态和动态挤进过程，分别用有限元分析程序分别进行了数值模拟，较好的反映了试验结果。本研究可为单兵多用途攻坚弹武器系统的结构设计和弹道设计提供有价值的参考依据。
This thesis presents systematic quasi-static and dynamic experimental researches on the engraving process of two pistons in Solo Soldier Multi-Purpose Weapon System DZJ00.On the basis of the analysis to the experimental data, a theoretical study is performed and a computing model is established. The calculating results fit well with the test results. At the same time, many affective factors have been considered. For quasi-static and dynamic engraving, two finite element method codes are used to perform a numerical simulation. The FEA results reflect test results well. The results of this thesis are of good referring valuation to the mechanical and ballistic design in Solo Soldier Multi-Purpose Weapon System DZJ00.
This thesis presents systematic quasi-static and dynamic experimental researches on the engraving process of two pistons in Solo Soldier Multi-Purpose Weapon System DZJ00.On the basis of the analysis to the experimental data, a theoretical study is performed and a computing model is established. The calculating results fit well with the test results. At the same time, many affective factors have been considered. For quasi-static and dynamic engraving, two finite element method codes are used to perform a numerical simulation. The FEA results reflect test results well. The results of this thesis are of good referring valuation to the mechanical and ballistic design in Solo Soldier Multi-Purpose Weapon System DZJ00.
引文
1 石德珂，金志浩．材料力学性能．西安：西安交通大学出版社，1998
2 胡时胜，王礼立．一种用于材料高应变率试验的装置．振动与冲击，1986年第1期．总第17期
3 (苏)斯德洛日夫，(苏)波波夫．金属压力加工原理．北京：机械工业出版社，1980
4 俞汉清，陈金德．金属塑性成形原理．北京：机械工业出版社，1999
5 王祖唐等．金属塑性成形理论．北京：机械工业出版社，1989
6 (美)汤姆生等．金属塑性加工力学．北京：知识出版社，1989
7 日本材料学会．塑性加工学．北京：机械工业出版社，1983
8 《高速锤锻造》编写组．高速锤锻造．北京：机械工业出版社，1978
9 (苏)斯托罗热夫．金属压力加工的理论基础．北京：科学出版社出版，1962
10 (俄)E.B.丘尔巴诺夫．挤进时期内弹道学与挤进压力计算．北京：国防工业出版社，1997
11 傅大铭，罗松南，熊慧而．弹塑性理论．湖南：湖南大学出版社，1996
12 艾西安．步兵近战武器论证参考．北京：国防工业出版社，1992
13 (日)山田嘉昭．非线性有限元法基础．北京：清华大学出版社，1988
14 冯肇华．有限单元体法基础．长春：吉林人民出版社，1984
15 胡亚民．模具型腔的挤压成形．北京：兵器工业出版社，1997
16 许庆余，吴慧中．分析力学．北京：高等教育出版社，1992
17 陈守古，罗惟德．基础力学．上海：复旦大学出版社，1989
18 马晓青，韩峰．高速碰撞动力学．北京：国防工业出版社，1998
19 张延教．高等动力学．南京：华东工学院，1986
20 龙驭球．有限元法概论．北京：人民教育出版社，1979
21 陈国华．有限元法在内燃机工程中的应用．武昌：华中工学院出版社，1985
22 马安禧等．材料力学．北京：高等教育出版社，1987
23 刘人怀．板壳力学．北京：机械工业出版社，1990
24 张鸿庆，王鸣．有限元的数学理论．北京：科学出版社，1991
25 (美)艾金(Akin,J.E.)．有限元法的应用与现实．北京：科学出版社，1992
26 王秉愚．有限元法程序设计．北京：北京理工大学出版社，1991
27 姜礼尚，庞之垣．有限元方法及其理论基础．北京：人民教育出版社，1979
28 龚尧南，王寿梅．结构分析中的非线性有限元素法．北京：北京航空学院出版社，1986
29 李庆扬等．非线性方程组的数值解法．北京：科学出版社，1987
30 常荣福．冲压成形中的摩擦分析．北京：航空工业出版社，1989．7
31 (苏)伊留申(А.А.Ильюшин)：塑性．北京：建筑工程出版社，1958
32 李敏华．硬化材料的轴对称塑性平面应力问题的研究．北京：科学出版社，1960
33 (英)罗(Rowe,G.W.)．工业金属塑性加工原理．北京：机械工业出版社，1984
34 (英)斯莱特，R.A.C.工程塑性理论及其在金属成形中的应用．北京：机械工业出版社，1983
35 (苏)柯尔涅耶夫，(苏)斯库加列夫．金属压力加工的物理化学理论基础．北京：国防工业出版社，1965
36 梁炳文，胡世光．板料成形塑性理论．北京：机械工业出版社，1987
37 王祖唐．金属塑性加工工步的力学分析．北京：清华大学出版社，1987
38 王仲仁等．塑性加工力学基础．北京：国防工业出版社，1989
39 林治平．上限法在塑性加工工艺中的应用．北京：中国铁道出版社，1991
40 马怀宪．金属塑性加工学．北京：冶金工业出版社，1991
41 中国机械工程学会锻压学会，中国金属学会轧钢学会译．世界塑性加工最新技术译文集．北京：机械工业出版社，1978
42 (英)约翰逊，W.(英)梅乐，P.B.塑性理论．上海：上海科学技术出版社，1965
43 Akhtar S. Khan, Sujian Huang. Continuum theory of plasticity. New York. Wiley. 1995
44 《轻金属材料加工手册》编写组．轻金属材料加工手册(下册)．北京：冶金工业出版社，1980
45 《高能成形》编写小组．高能成形 北京：国防工业出版社，1969
46 (苏)尼基伏罗夫(С.Н.Никифоров)．弹性与塑性理论．北京：高等教育出版社，1959
47 徐秉业．塑性力学．北京：高等教育出版社，1988
48 林治平．锻压变形力的工程计算．北京：机械工业出版社，1986
49 刘子建，黄红武，宗子安等．计算机辅助设计(CAD)原理与应用技术．长沙：湖南大学出版社，1997
50 蒋友谅．非线性有限元法．北京：北京理工大学出版社，1988
51 (西德j李普曼(Lippmann,H.)．金属成型过程的工程塑性理论 北京：冶金工业出版社，1988
52 王勖成，邵敏．有限单元法基本原理和数值方法．北京：清华大学出版社，1997
53 (英)约翰逊(K.L.Johnson)．接触力学．北京：高等教育出版社，1992
54 王国强．实用工程数值模拟技术及其在ANSYS上的实践．西安：西北工业大学出
版社，1999
55 熊光楞等．连续系统仿真与离散事件系统仿真．北京：清华大学出版社．1991(1999)
56 Melellan A G. The Classical Thermodynanics of Deformable Materials. Cambridge Univ Press. 1980
57 Ota, Y.,Mizunuma, W.,Konuma, H.,Nohara, Ben T.. Horizontal stabilization of a rocket launcher transporter. International Workshop on Advanced Motion Control. IEEE. 2000
58 Chunfeng Wang, Tinglun Song. Launching and travelling dynamic analysis of rocket launcher system-the study of a unified model. Journal of Beijing institute of Technology. Dec. n2. v4. 1995
59 Manski, Detlef, Hagemann, Gerald. Influence of rocket design parameters on engine nozzle efficiencies. Journal of Propulsion and Power. AIAA. Jan-Feb 1996
60 Zaki A.S., Negm H.M., Has,an S.D.. Improving dynamic performance using experimental modal analysis. Journal of Engineering and Applied Science. Aug. n4. v43. 1996
61 Zukass J.A.,etc. Impact Dynamics. New York :John Wiley and Sons Co. 1982
62 Washizu K. Variational Metheds in Elasticity and Plasticity. Pergamon. 1982
63 Kazimi S.M.A.. Solid Mechanics. MeGraw-Hill. 1981
64 Chou P.C.,Hopkins A.K.. Dynamic response of materials to intense implosive loading. Ohio:Air Force Materials Laboratory. 1972
65 Shockey D.A.,Seaman L.,etc.Metallurgical Effects at High Strain Rates. Plenum. New York. 1973
66 Swift H.F.,Preonas D.D.,etc. Response of Materials to Implosive Loading. Bertke R S. AFML-TR-7. 1970
67 刘涛，杨凤鹏．精通ANSYS．北京：清华大学出版社，2002
68 易同．使用ANSYS 6.0进行静力学分析．北京：北京大学出版社 2002
69 S.R. Reid. Metal forming and impact mechanics. Oxford: Oxfordshire. Pergamon Press. 1985
70 嘉木工作室．ANSYS5.7有限元实例分析教程．北京：机械工业出版社，2002
71 谭建国．使用ANSYS 6.0进行有限元分析．北京：北京大学出版社，2002
72 洪庆章，刘清吉．ANSYS教学范例．北京：中国铁道出版社，2002
2 胡时胜，王礼立．一种用于材料高应变率试验的装置．振动与冲击，1986年第1期．总第17期
3 (苏)斯德洛日夫，(苏)波波夫．金属压力加工原理．北京：机械工业出版社，1980
4 俞汉清，陈金德．金属塑性成形原理．北京：机械工业出版社，1999
5 王祖唐等．金属塑性成形理论．北京：机械工业出版社，1989
6 (美)汤姆生等．金属塑性加工力学．北京：知识出版社，1989
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12 艾西安．步兵近战武器论证参考．北京：国防工业出版社，1992
13 (日)山田嘉昭．非线性有限元法基础．北京：清华大学出版社，1988
14 冯肇华．有限单元体法基础．长春：吉林人民出版社，1984
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16 许庆余，吴慧中．分析力学．北京：高等教育出版社，1992
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18 马晓青，韩峰．高速碰撞动力学．北京：国防工业出版社，1998
19 张延教．高等动力学．南京：华东工学院，1986
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21 陈国华．有限元法在内燃机工程中的应用．武昌：华中工学院出版社，1985
22 马安禧等．材料力学．北京：高等教育出版社，1987
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24 张鸿庆，王鸣．有限元的数学理论．北京：科学出版社，1991
25 (美)艾金(Akin,J.E.)．有限元法的应用与现实．北京：科学出版社，1992
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34 (英)斯莱特，R.A.C.工程塑性理论及其在金属成形中的应用．北京：机械工业出版社，1983
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39 林治平．上限法在塑性加工工艺中的应用．北京：中国铁道出版社，1991
40 马怀宪．金属塑性加工学．北京：冶金工业出版社，1991
41 中国机械工程学会锻压学会，中国金属学会轧钢学会译．世界塑性加工最新技术译文集．北京：机械工业出版社，1978
42 (英)约翰逊，W.(英)梅乐，P.B.塑性理论．上海：上海科学技术出版社，1965
43 Akhtar S. Khan, Sujian Huang. Continuum theory of plasticity. New York. Wiley. 1995
44 《轻金属材料加工手册》编写组．轻金属材料加工手册(下册)．北京：冶金工业出版社，1980
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46 (苏)尼基伏罗夫(С.Н.Никифоров)．弹性与塑性理论．北京：高等教育出版社，1959
47 徐秉业．塑性力学．北京：高等教育出版社，1988
48 林治平．锻压变形力的工程计算．北京：机械工业出版社，1986
49 刘子建，黄红武，宗子安等．计算机辅助设计(CAD)原理与应用技术．长沙：湖南大学出版社，1997
50 蒋友谅．非线性有限元法．北京：北京理工大学出版社，1988
51 (西德j李普曼(Lippmann,H.)．金属成型过程的工程塑性理论 北京：冶金工业出版社，1988
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54 王国强．实用工程数值模拟技术及其在ANSYS上的实践．西安：西北工业大学出
版社，1999
55 熊光楞等．连续系统仿真与离散事件系统仿真．北京：清华大学出版社．1991(1999)
56 Melellan A G. The Classical Thermodynanics of Deformable Materials. Cambridge Univ Press. 1980
57 Ota, Y.,Mizunuma, W.,Konuma, H.,Nohara, Ben T.. Horizontal stabilization of a rocket launcher transporter. International Workshop on Advanced Motion Control. IEEE. 2000
58 Chunfeng Wang, Tinglun Song. Launching and travelling dynamic analysis of rocket launcher system-the study of a unified model. Journal of Beijing institute of Technology. Dec. n2. v4. 1995
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61 Zukass J.A.,etc. Impact Dynamics. New York :John Wiley and Sons Co. 1982
62 Washizu K. Variational Metheds in Elasticity and Plasticity. Pergamon. 1982
63 Kazimi S.M.A.. Solid Mechanics. MeGraw-Hill. 1981
64 Chou P.C.,Hopkins A.K.. Dynamic response of materials to intense implosive loading. Ohio:Air Force Materials Laboratory. 1972
65 Shockey D.A.,Seaman L.,etc.Metallurgical Effects at High Strain Rates. Plenum. New York. 1973
66 Swift H.F.,Preonas D.D.,etc. Response of Materials to Implosive Loading. Bertke R S. AFML-TR-7. 1970
67 刘涛，杨凤鹏．精通ANSYS．北京：清华大学出版社，2002
68 易同．使用ANSYS 6.0进行静力学分析．北京：北京大学出版社 2002
69 S.R. Reid. Metal forming and impact mechanics. Oxford: Oxfordshire. Pergamon Press. 1985
70 嘉木工作室．ANSYS5.7有限元实例分析教程．北京：机械工业出版社，2002
71 谭建国．使用ANSYS 6.0进行有限元分析．北京：北京大学出版社，2002
72 洪庆章，刘清吉．ANSYS教学范例．北京：中国铁道出版社，2002