船载火炮运动稳定性研究

该文研究地面火炮在小型船舶上发射时的运动稳定性问题，船载火炮系统简化成弹性铰接的多刚体系统，各刚体的运动学关系采用的递推形式，在此基础上计算偏速度和偏角度速度，建立了船体倾斜时浮心位置变化的数学模型。     

火炮系统的自由振动

该文研究火炮系统的固有振动特性。求得了火炮系统固有振动的频率方程和振型函数的精确解析式。由此可见炮架的质量大小和分布对系统的固有振动影响很大。可根据该文导出的公式,通过调整炮架质量的大小、炮架质量的分布、炮口制退器的质量、支承条件等参数中的任一个、几个或全部参数,达到调整系统的固有振动,提高射击精度的目的。     

基于不同土体的牵引火炮动态应力分析

应用结构动力学有限元法研究轻型牵引火炮发射时支撑土体的特性对炮架部件动态应力的影响.首先研究了某轻型牵引火炮发射时全炮复杂结构系统的动态非线性有限元建模,重点研究了火炮各部件之间的连接关系建模和火炮结构与土体相互作用的集中参数力学模型.然后利用所建立的系统动态有限元模型进行隐式时间积分求解,获得了该牵引火炮置于不同特性土体发射时主要部件的动态应力响应.通过对模拟结果的比较和分析,揭示了牵引火炮发射时炮架动态应力响应峰值与支撑土体刚度之间存在与直观认识不一致的关系,即火炮置于较软土体上发射时架体动态应力峰值高于火炮置于刚硬基础上发射时的应力峰值.     

船载火炮系统的运动稳定性研究

该文研究地面火炮在小型船舶上发射时的运动稳定性问题。船载火炮系统简化成弹性铰接的多刚体系统，各刚体的运动学关系采用递推形式，在此基础上计算偏速度和偏角速度，建立了船体倾斜时浮心位置变化的数学模型，由Ｋａｎｅ方程得到了船载火炮系统动力学方程，通过数值计算预测该系统的运动和受力规律，分析了该类系统的运动稳定性，对该类系统的结构设计和实际使用均有参考价值。     

子结构广义模态综合法在自行火炮动力学分析中的应用

提出一种子结构广义模态综合法运用于自行火炮动力学分析。将自行火炮的车体、炮塔、摇架、炮身后部视为刚体，它们之间为弹性连接；将炮身前部视为弹性体。刚体与弹性体的连接通过界面力和位移协调实现，这样得到一组由广义模态坐标表示的阶数不高的动力学方程，通过数值积分可得其数值解。运用该方法可方便地分析影响火炮射击精度的诸多因素。     

火炮虚拟随机试验技术研究

为了实现装备的虚拟随机试验,运用虚拟样机技术和多刚体理论,建立了火炮系统动力学模型;基于模型考虑装备系统结构及参数的随机性、离散性,将随机模拟方法与虚拟试验技术结合,借助MSC=Insight模块开发了火炮虚拟随机试验平台。基于平台进行了火炮虚拟试验,并对实验结果进行了统计分析,实现了装备行为特征的有效模拟。     

一种用于弹性机构有限元动力学分析的刚体单元

在考虑构件弹性小变形的机构动力学有限元分析中,某些构件的弹性特性对动力学过程影响很小,因此可以作为刚体单元来处理,该文对这种刚体单元作了详细的描述,建立了其质量矩阵和刚度矩阵,这种单元可以作为考虑构件弹性变形的机构动力学有限元法的单元库中的一种基本单元,用于模拟机构系统中的刚性构件。     

一种自动迫击炮发射动力学的仿真

该文研究某自动迫击炮发射时的动力学仿真问题。在分析该火炮发射特点的基础上，把火炮系统简化成3个刚体和一个弹性体组成的多体系统，建立了相应的动力学模型。重点考虑后坐部分变质量、多体动力学方程与内弹道方程的耦合等因素。通过数值仿真计算，获得了火炮连发时的运动受力规律，对该类系统的结构设计和实际使用均有参考价值。     

××航炮的数学模拟

本文导出了规范化的二自由度自动武器系统动力学普遍方程和撞击公式,并将其推广到考虑炮架弹性的三自由度系统。在此基础上,编制了具有一定通用性和人机对话功能的数学模拟程序,应用该程序对××航炮进行了数学模拟,得出了武器系统结构参数和初始条件对运动、射频和后座力的影响规律,以及使后座力最小时可行的××航炮缓冲器结构参数的最佳匹配。本文还首次将功图应用于自动武器动力分析。     

刚体一柔性梁及末端质量系统的动力学分析

研究刚体一柔性梁带末端质量系统作大范围旋转运动时的动力学问题,采用子系统法建立考虑“动力刚化”效应的系统刚柔耦合动力学方程,并采用假设模态描述变形,将偏微分方程转化为常微分方程进行求解,文中给出了算例,比较刚体一柔性梁带末端质量系统与不带末端质量系统的动力学响应的差异.     

刚体—柔性梁及末端质量系统的动力学分析

研究刚体一柔性粱带末端质量系统作大范围旋转运动时的动力学问题.采用于系统法建立考虑"动力刚化"效应的系统刚柔耦合动力学方程,并采用假设模态描述变形,将偏微分方程转化为常微分方程进行求解.文中给出了算例,比较刚体-柔性梁带末端质量系统与不带末端质量系统的动力学响应的差异.     

牵引火炮非线性有限元隐式动力学分析

研究牵引火炮全发射过程非线性结构动力学有限元建模和分析中的关键问题。建立了某牵引火炮含身管与摇架导轨之间大位移滑动接触的非线性结构动力学有限元模型，运用隐式时间积分动力学方法模拟了该炮发射的后坐一复进过程，获得了炮架关键部位应力、应变和位移的瞬态响应，计算结果与实验测试结果基本一致。研究表明：该文的建模原理和数值模拟策略突破了火炮全发射过程总体结构动态应力分析的瓶颈。利用该文方法可以进一步研究火炮发射时的动态刚强度、冲击振动、结构动态稳定性等问题。     

基于Kalman滤波的弹性轨道上磁悬浮车辆控制方法

为研究弹性轨道上磁悬浮列车的车轨耦合振动问题,以单磁铁-弹性轨道梁系统为对象,搭建单磁铁悬浮系统的车轨耦合振动数学模型,利用Kalman滤波器的状态估计功能,设计出2种状态反馈控制器,对比分析2种控制策略下悬浮系统的稳定特性。基于MATLAB/RTW及dSPACE系统搭建弹性梁磁悬浮实时控制试验台,验证考虑轨道弹性的控制策略的有效性。研究结果表明:若不计轨道梁的阻尼作用,不考虑轨道弹性的控制策略无法实现对磁悬浮系统的稳定控制,但在给定轨道梁阻尼的前提下,提高轨道梁刚度也可以使得系统稳定;考虑轨道弹性的控制方法,即使不计轨道梁的阻尼,也能够使系统在较低刚度的轨道梁上稳定悬浮。     

海洋内波的相似性分析

应用量纲分析理论对层化海洋中的内波荷载和潜体运动兴波问题的相似性进行了分析，结果表明，把结构物视为刚体并不计流体粘性，可以做到模拟的完全相似，当考虑物体的弹性时，若在刚度控制的范围内，则实验可按抗弯刚度的相似准则进行。当考虑流体的粘性效应时，则实验可按临界雷诺数来控制。     

柔性预应力索杆钢结构张拉过程跟踪计算方法

柔性的预应力索杆钢结构在张拉过程中，构件同时发生刚体运动和弹性变形，这一问题不能用传统的有限元方法来求解．基于柔性多体系统动力学，建立了一种索杆单元的动力学模型，同时考虑了构件的刚体运动与弹性变形，推导了相应的运动学方程、几何约束方程和动力学控制方程．该方法可以对张拉全过程进行跟踪，找到结构的运动稳定路径和最终的静平衡构形，计算出构件内力的连续变化过程．数值算例表明该方法实用有效，计算精度高．     

基于一次转动参数的卫星姿态控制

针对刚体姿态控制系统,本文提出了一种新的运动学模型。该模型使用了Euler轴和一次转角之积。相比其它的3变量刚体姿态运动学模型,该模型具有较少的奇异点和较大的状态空间范围,且更适合于对性能有定量要求的系统的控制律设计。本文将该模型用于不确定时变卫星姿态控制系统中,理论和仿真结果表明基于此模型利用反步法得到的控制律完全满足了性能要求。     

移动刚体激励的梁的振动分析和实验

目的 研究移动刚体激励下弹性梁的振动响应特点。方法 对移动刚体激励下弹性梁振动响应进行理论分析;对以一端简支另一端自由,中间有铰链支撑的弹性梁为例进行仿真计算和实验测试,得到弹性梁在移动刚体激励下的振动响应,进而研究移动刚体激励下弹性梁振动响应的特点。结果 仿真计算了移动刚体在不同情况下弹性梁振动的位移响应曲线和加速度响应曲线,实验测量了移动刚体在不同情况下弹性梁端部的位移响应和速度响应。结论 移     

具有非剛性基座的机械裝置减振設計

对具有非刚性基座的机械装置进行减振设计时,可将宅当作双质量的振动系统来研究。属于这一类减振设计的典型例子,除非刚性基座船舶机械装置的减振设计外,尚有弹性基础的设计。由于土壤本身是具有弹性的,因此,如果在基础上方再采取减振措施,则整个系统就成为由两个刚体和两个弹簧依次串联组成的双质量振动系统。这种系统具有12个自由度,为了简明起见,本文将只研究最简单的情况,却系统的垂直振动。并假定整个系统对称于垂直中心线,且后者还和扰动力的作用线相重合。文中介绍的各种计算方法以及所推导的各种结论,具有普遍的性质,对于其他各种线性振动及回转振动,也是同样适合的。     

火炮结构总体CAD技术初探

该文探讨了ＣＡＤ技术在火炮结构总体设计中的应用，在综合考虑火炮设计过程特点和用户使用要求的基础上，详细分析了火炮结构总体ＣＡＤ系统的功能需求，提出了多层树状交互式结构的系统集成方案，以ＳＧＩ工作站为平台对该系统进行了开发实现。该系统是以动态三级数据库为核心，以交互式图形系统为手段，以工程分析、计算为主体的一体化系统，它对于提高我国火炮设计质量，缩短研制周期，减少经费开支都具有重要的理论意义和应用价     

计算火炮装定诸元的旋转矩阵法

该文运用机构学的数学工具——刚体旋转矩阵,推导并建立了根据火炮(含火箭炮)姿态计算装定诸元的解析公式。在此基础上,进行了验证性计算。