枪用多股复进簧冲击特性与疲劳可靠性分析研究

发布时间：2020-04-29 11:50

【摘要】：复进簧是自动武器中吸收并存储枪机活动组件后坐能量,通过释放储能使活动组件在复进过程中完成一系列机构动作的关键部件。复进簧在工作过程中受到复杂的交变冲击载荷,疲劳失效问题突出。目前,复进簧特别是多股复进簧后坐复进过程中动态特性缺乏深入研究,疲劳寿命分析时通常考虑均匀加载,未考虑动态冲击载荷,对疲劳可靠性研究尚未涉及,无法满足现代设计需求。本文在对复进簧疲劳失效机理分析基础上,提出了疲劳可靠性分析总体研究思路。解决了多股复进簧参数化建模技术、动态特性仿真建模技术、疲劳寿命分析技术以及基于Isight集成环境下的疲劳可靠性分析技术。主要研究内容如下:1)针对多股复进簧钢索螺旋线几何特征,采用连续多段函数方法和扫掠建模方法,在UG NX环境下实现了多股复进簧自动建模,为复进簧动态特性分析、疲劳可靠性分析提供了参数化模型。2)基于自动机运动特性分析,对多股复进簧进行了高速冲击下动力学仿真建模,研究了复进簧冲击过程中应力应变的动态响应特性,通过雨流计数法统计获得了危险位置的应力谱。3)基于复进簧动态特性,采用应力-应变法分析了多股复进簧冲击疲劳寿命,分析结果与工程经验值相吻合,进一步针对簧丝直径、钢索中径、屈服强度和弹性模量四个关键因素,采用蒙特卡洛随机抽样,在Isight软件中进行了复进簧疲劳可靠性分析,获取了疲劳可靠度。本文形成了一种通过Isight软件集成参数化建模、动力学仿真、疲劳寿命分析等组件进行多股复进簧疲劳可靠性分析的方法。该方法具有通用性,同样适用于枪用各类弹簧。
【图文】：

能量图,复进簧,复进,钢索

1 绪论上阻缓向后运动的枪机活动组件并将旋压缩弹簧，其簧丝截面为圆形，由股复进簧根据钢索有无中心股分为有般制成无中心股钢索，现代步兵自动构，，如图 1.1 所示，为 92G 手枪复进成有中心股的钢索，这样簧丝呈内、性，减小工作时的相对位移，这类复复进簧通过将钢索的旋向与弹簧的旋

复进簧,钢索,旋向,疲劳可靠性分析

析其失效模式，重点分析多股复进簧在加为后续复进簧疲劳可靠性分析奠定基础，路。2.1 枪用复进簧工作特点多股复进簧钢索的旋向与弹簧旋向相不致松散。多股复进簧在工作过程中受力轴线。枪机冲击复进簧，在复进簧自由端不断拧紧，簧丝间接触力与力矩不断增多，在受力分析过程中，为简化分析过程钢索呈水平状态，载荷与钢索轴线方向垂P
【学位授予单位】：中北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TJ203

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