一種二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計方法，所述方法包括：根據(jù)二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ托璋l(fā)射的發(fā)射質(zhì)量以及發(fā)射速度，計算在發(fā)射過程中的最大載荷量，并計算二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ透鳂?gòu)件在最大載荷量時對應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變量；選擇并確定二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ透鳂?gòu)件的結(jié)構(gòu)和材料，得到初始化試驗?zāi)Ｐ筒⒔⒂邢拊治瞿Ｐ停@取初始化試驗?zāi)Ｐ驮诎l(fā)射載荷過程中各部件的應(yīng)力分布和應(yīng)變分布；分析各部件在發(fā)射過程中是否會斷裂，若是，則對該構(gòu)件的結(jié)構(gòu)或材料中的至少一項進行調(diào)整，并返回重新建立修改后的試驗?zāi)Ｐ偷挠邢拊治瞿Ｐ?；若不是，則確定初始化試驗?zāi)Ｐ蜑槟繕硕壿p氣炮試驗?zāi)Ｐ?；本發(fā)明可以在較短時間內(nèi)得到較為理想的二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ汀?br>
【專利說明】一種二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及輕氣炮領(lǐng)域，特別涉及一種二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計方法。
【背景技術(shù)】
[0002]二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ屯ǔ２捎迷囼烌炞C的方法進行設(shè)計，在提出一種基本設(shè)計方案后，通過試驗來驗證設(shè)計方案的可靠性，而后根據(jù)驗證試驗結(jié)果進行改進，如此循環(huán)多次得到較為合適的試驗?zāi)Ｐ妥罱K設(shè)計方案。
[0003]為保證發(fā)射過程中試驗?zāi)Ｐ徒Y(jié)構(gòu)強度的可靠性，往往會采取較大的安全閾度，這直接導(dǎo)致試驗?zāi)Ｐ陀行Оl(fā)射質(zhì)量較低，同時需要較長的驗證周期和高額的驗證經(jīng)費；當試驗?zāi)Ｐ偷耐庑位騼?nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜時，通常的設(shè)計方法無法快速有效的得到理想的設(shè)計方案。
[0004]基于此，現(xiàn)有技術(shù)確實有待于改進。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足，本發(fā)明提供了一種二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計方法，以在較短時間內(nèi)得到較為理想的二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ汀?br>
[0006]為解決上述問題，本發(fā)明提供了一種二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計方法，所述方法包括:
[0007]S1、根據(jù)二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ托璋l(fā)射的發(fā)射質(zhì)量以及發(fā)射速度，計算二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ驮诎l(fā)射過程中的最大載荷量，并計算二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ透鳂?gòu)件在最大載荷量時對應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變量；
[0008]S2、根據(jù)各構(gòu)件在最大載荷量時對應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變量，選擇并確定二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ透鳂?gòu)件的結(jié)構(gòu)和材料，得到初始化試驗?zāi)Ｐ停?br>
[0009]S3、建立所述初始化試驗?zāi)Ｐ偷挠邢拊治瞿Ｐ?，獲取所述初始化試驗?zāi)Ｐ驮诎l(fā)射載荷過程中各部件的應(yīng)力分布和應(yīng)變分布；
[0010]S4、根據(jù)各部件的應(yīng)力分布和應(yīng)變分布，分析各部件在發(fā)射過程中是否會斷裂，如果會斷裂，則對該構(gòu)件的結(jié)構(gòu)或材料中的至少一項進行調(diào)整，并返回執(zhí)行步驟S3;如果不會斷裂，則確定所述初始化試驗?zāi)Ｐ蜑槟繕硕壿p氣炮試驗?zāi)Ｐ汀?br>
[0011]優(yōu)選的，所述步驟SI中計算二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ透鳂?gòu)件在最大載荷量時對應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變量包括:
[0012]根據(jù)二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ椭懈鳂?gòu)件與其他構(gòu)件的結(jié)合部位，分別選取各構(gòu)件在軸向力作用下的研究對象和各構(gòu)件在剪切力作用下的研究對象；
[0013]計算所述各構(gòu)件在軸向力作用下的研究對象在最大載荷量時對應(yīng)的軸向應(yīng)變以及各構(gòu)件在剪切力作用下的研究對象在最大載荷量時對應(yīng)的剪應(yīng)力。
[0014]優(yōu)選的,所述各構(gòu)件在軸向力作用下的研究對象在最大載荷量時對應(yīng)的軸向應(yīng)變計算公式如下:
[0015]
【權(quán)利要求】
1.一種二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計方法，其特征在于，所述方法包括: 51、根據(jù)二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ托璋l(fā)射的發(fā)射質(zhì)量以及發(fā)射速度，計算二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ驮诎l(fā)射過程中的最大載荷量，并計算二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ透鳂?gòu)件在最大載荷量時對應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變量； 52、根據(jù)各構(gòu)件在最大載荷量時對應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變量，選擇并確定二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ透鳂?gòu)件的結(jié)構(gòu)和材料，得到初始化試驗?zāi)Ｐ停? 53、建立所述初始化試驗?zāi)Ｐ偷挠邢拊治瞿Ｐ?，獲取所述初始化試驗?zāi)Ｐ驮诎l(fā)射載荷過程中各部件的應(yīng)力分布和應(yīng)變分布； 54、根據(jù)各部件的應(yīng)力分布和應(yīng)變分布，分析各部件在發(fā)射過程中是否會斷裂，如果會斷裂，則對該構(gòu)件的結(jié)構(gòu)或材料中的至少一項進行調(diào)整，并返回執(zhí)行步驟S3 ;如果不會斷裂，則確定所述初始化試驗?zāi)Ｐ蜑槟繕硕壿p氣炮試驗?zāi)Ｐ汀?br>
2.如權(quán)利要求1所述的二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計方法，其特征在于，所述步驟SI中計算二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ透鳂?gòu)件在最大載荷量時對應(yīng)的應(yīng)力應(yīng)變量包括: 根據(jù)二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ椭懈鳂?gòu)件與其他構(gòu)件的結(jié)合部位，分別選取各構(gòu)件在軸向力作用下的研究對象和各構(gòu)件在剪切力作用下的研究對象； 計算所述各構(gòu)件在軸向力作用下的研究對象在最大載荷量時對應(yīng)的軸向應(yīng)變以及各構(gòu)件在剪切力作用下的研究對象在最大載荷量時對應(yīng)的剪應(yīng)力。
3.如權(quán)利要求1所述的二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ偷脑O(shè)計方法，其特征在于， 所述各構(gòu)件在軸向力作用下的研究對象在最大載荷量時對應(yīng)的軸向應(yīng)變計算公式如下: Δ/ =上 ^^ 丄^ ESiE2 E 其中，△ I為研究對象在軸向力作用下的應(yīng)變，F(xiàn)為研究對象所承受的軸向力，E為研究對象的材料彈性模量，S1為研究對象承受軸向力的橫截面積，I1為研究對象至該構(gòu)件底部的軸向距離，I為該構(gòu)件的軸向長度，P為研究對象的材料密度，a為二級輕氣炮試驗?zāi)Ｐ驮诎l(fā)射過程中的最大加速度； 所述各構(gòu)件在剪切力作用下的研究對象在最大載荷量時對應(yīng)的剪應(yīng)力計算公式如下:
Sr 其中，τ為研究對象所承受的剪應(yīng)力，F(xiàn)1為研究對象所承受的軸向力，S,為研究對象承受剪切力的面積。
【文檔編號】G06F17/50GK104182565SQ201410300982
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2014年6月25日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月25日
【發(fā)明者】陳鯤, 李毅, 黃潔, 梁世昌, 簡和祥, 焦德志, 柳森 申請人:中國空氣動力研究與發(fā)展中心超高速空氣動力研究所