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机构可靠性在转管武器机构仿真中的应用研究

作　者: 郭云健
导　师: 李强
学　校: 中北大学
专　业: 机动武器系统工程
关键词: 机构可靠性灵敏度击发机构身管 ADAMS
分类号: TJ203
类　型: 硕士论文
年　份: 2010年
下　载: 125次
引　用: 2次
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内容摘要

现在可靠性技术越来越受到各行业的重视,同样武器系统可靠性的军事价值和经济价值越来越被人们所认识。对于高射频武器,特别是射速达到3000~7000发,在高速连续完成自动动作过程中,构件之间的相互冲击、碰撞和磨损,都可能造成运动构件无法准确的完成规定的动作,致使武器的射频降低,因此研究其可靠性是十分必要的。本文在机构可靠性理论的基础上,以转管武器的自动机部分为研究对象,分析了其机构动作以及结构强度可靠性。论文首先通过对比分析了几种拟合优度检验方法,选用Anderson-Darling统计量对火药气体压力数据进行了分析,确定出了压力数据的最佳分布类型。其次根据提出的机构动作可靠性仿真路线,建立了机构动作可靠性仿真分析系统(SASMAR),此系统适用于复杂机构动作可靠性的分析与计算,通用性较好。并利用SASMAR系统对转管武器的击发机构进行了分析,得到了击针的速度、加速度以及位移可靠度,对灵敏度参数进行了分析。最后以身管的几何、材料属性为随机参量,对其进行参数化建模,并运用两种可靠性分析方法分析了身管的强度可靠性,得到了随机变量对结构响应的影响程度。此外通过分析发现:混合模拟法计算量小、速度快、精度高。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-10
第1章绪论  10-17
  1.1 工程背景和选题依据  10-11
  1.2 国内外研究现状与发展方向  11-13
  1.3 机构可靠性研究发展概况  13-14
    1.3.1 机构动作可靠性研究概况  13
    1.3.2 结构可靠性研究概况  13-14
  1.4 转管武器自动机可靠性研究现状  14-16
  1.5 本论文主要研究内容  16-17
第2章机构可靠性分析理论基础  17-33
  2.1 机构运动可靠性分析  17-25
    2.1.1 机构运动可靠性基本计算方法  18-19
    2.1.2 机构的运动学模型  19-20
    2.1.3 机构运动精度模型  20-23
    2.1.4 机构构件的随机特性对机构运动精度的影响  23-24
    2.1.5 机构输入运动的随机特性对机构运动精度的影响  24-25
  2.2 利用蒙特卡罗法分析机构运动误差  25-26
  2.3 结构可靠性分析理论  26-29
    2.3.1 结构功能函数  26-27
    2.3.2 结构可靠度的一般表达式  27-29
  2.4 机构动作可靠性灵敏度分析  29-32
  2.5 本章小结  32-33
第3章可靠性数据处理与分析  33-41
  3.1 引言  33
  3.2 可靠性数据分析  33-34
  3.3 母体分布拟合优度检验方法  34-37
    3.3.1 χ~2检验法  34-35
    3.3.2 平方差型统计量  35-37
  3.4 不同检验方法的比较  37
  3.5 转管武器膛内压力的概率分布规律  37-40
  3.6 本章小结  40-41
第4章机构动作可靠性仿真分析系统  41-50
  4.1 引言  41
  4.2 动力学仿真软件ADAMS简介  41-42
  4.3 机构动作可靠性仿真分析系统的实现  42-45
    4.3.1 动作可靠性仿真的技术路线  42-43
    4.3.2 SASMAR系统总体框架  43-45
  4.4 动作可靠性分析的实现  45
  4.5 SASMAR系统模块功能  45-49
    4.5.1 机构动作确定性分析模块功能  45-46
    4.5.2 机构动作可靠性分析模块功能  46-49
    4.5.3 可靠性结果数据分析模块功能  49
  4.6 软件的通用性  49
  4.7 本章小结  49-50
第5章转管武器击发机构动作可靠性分析  50-60
  5.1 引言  50
  5.2 转管武器自动机的基本工作原理  50-52
  5.3 某转管武器的击发机构运动分析  52
  5.4 击发机构动作可靠性分析  52-59
    5.4.1 机构运动确定性仿真分析  53-54
    5.4.2 动作可靠性仿真分析  54-56
    5.4.3 可靠性数据统计处理  56-59
  5.5 本章小结  59-60
第6章转管武器结构强度可靠性分析  60-78
  6.1 引言  60
  6.2 可靠性分析方法  60-64
    6.2.1 响应面法  61-62
    6.2.2 蒙特卡罗法  62-63
    6.2.3 有限元、响应面和蒙特卡罗混合模拟法  63-64
  6.3 身管可靠性分析  64-77
    6.3.1 身管随机参数的选取  64-65
    6.3.2 对身管进行有限元分析  65-66
    6.3.3 利用蒙特卡罗法进行可靠性分析  66-71
    6.3.4 利用混合模拟法进行可靠性分析  71-77
  6.4 本章小结  77-78
结论  78-80
参考文献  80-83
攻读硕士期间发表的论文及所取得的研究成果  83-84
致谢  84

机构可靠性在转管武器机构仿真中的应用研究

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