火炮炮闩抽筒子结构优化设计

作者：张建; 唐文献; 徐省省; 彭松江; 张攀

来源：兵工学报, 2012, (06): 647-651.

• 机械设计
• 抽筒子
• 拓扑优化
• 形状优化
• 柔体动力学
• 有限元分析 mechanical design
• extractor
• topology optimization
• shape optimization
• flexible dynamics
• finite element analysis

抽筒子的强度直接决定炮闩的可靠性,进而影响着舰炮的战斗力。针对抽筒子在工作过程中出现的屈服问题,以HyperWorks软件为平台,分别进行抽筒子拓扑优化和形状优化设计,为验证优化结果的正确性,运用ABAQUS软件,对炮闩的抽壳过程进行柔体动力学仿真,并分析比较优化前后炮闩的动能和内能、平均抽壳速度以及抽筒子的强度和刚度等参数的变化。计算结果表明,优化后抽筒子质量下降20.9%,工作时所受的最大应力下降13%,低于材料的屈服极限;优化后炮闩内能峰值降低3.44%,内能曲线向后推迟了0.16 ms,动能变化趋势与原始结构一致,但波动较大,平均抽壳速度减少0.442 m/s.

• 单位
  中国船舶重工集团公司; 江苏科技大学