空投储运发射箱缓冲碰撞研究
发布时间：2022-01-13 21:52
在空投的发射箱着陆时,为了降低它发生损坏的可能性,在箱体底部加上缓冲材料,对该碰撞过程使用有限元软件进行显式非线性动态仿真分析。建立发射箱直接冲击地面的模型,四根火箭弹的垂直加速度峰值都大于许可值。用泡沫垫进行缓冲,考虑两种不同的材料属性,仿真结果表明,要选择合适的材料参数,来使得火箭弹加速度和箱架应力是安全的。在纸蜂窝上方串联泡沫,两者共同形成缓冲装置。把纸蜂窝高度作为变量,分两次进行模拟计算。在第二次分析结束时,给出纸蜂窝芯位移图。在蜂窝芯后方,这部分的变形很大,这是由于发射箱的重心偏后造成的。在总体尺寸相同的情况下,分别通过串联和并联两种泡沫进行组合,来缓冲发射箱系统,给出整体内能和整体动能的时间历程曲线。在用并联泡沫时,在分析结束时刻,给出发泡聚乙烯的位移图,该泡沫发生了严重的变形,其原因是并联所使用的泡沫的压缩性和复原性存在差异。基于前面的条件,对比串联和并联两种情况,应该优先选择串联方式。本文的研究为空投发射箱试验和结构改进提供参考,对普通产品的缓冲设计也有积极的借鉴意义。
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究状况
1.2.1 蜂窝纸板的研究现状
1.2.2 泡沫的研究情况
1.3 本文主要工作内容
2 发射箱直接落地仿真
2.1 有限元法的要点和特性
2.1.1 有限单元法的要点
2.1.2 有限单元法的特性
2.2 ABAQUS总体介绍
2.3 ABAQUS/CAE功能模块
2.4 中心差分法
2.5 建模过程
2.6 安全指标
2.7 仿真结果分析
2.8 本章小结
3 泡沫材料参数对发射箱落地的影响比较
3.1 泡沫塑料
3.1.1 发泡方法
3.1.2 泡沫塑料的分类
3.1.3 泡沫塑料的特点
3.2 带缓冲衬垫的物品的碰撞地面过程
3.3 带发泡聚乙烯的发射箱落地仿真
3.3.1 建模步骤
3.3.2 模拟结果分析
3.4 带可挤压泡沫的发射箱落地仿真
3.4.1 模型修改
3.4.2 仿真结果分析
3.5 本章小结
4 带纸蜂窝和泡沫串联系统的发射箱落地仿真
4.1 缓冲材料
4.1.1 缓冲材料的分类
4.1.2 对缓冲材料的基本要求
4.1.3 缓冲材料的本构建模
4.2 纸蜂窝高度是100mm时发射箱着陆仿真
4.2.1 建模过程
4.2.2 模拟输出分析
4.3 纸蜂窝高度是80mm时发射箱着陆仿真
4.3.1 模型修改
4.3.2 仿真结果分析
4.4 本章小结
5 带串联和并联泡沫的发射箱空投比较
5.1 碰撞
5.1.1 碰撞的定义及力学特征
5.1.2 碰撞的分类
5.1.3 碰撞的基本方程
5.2 冲击动力学的特点
5.3 使用串联泡沫的发射箱碰撞地面仿真
5.3.1 建立模型的步骤
5.3.2 模拟结果分析
5.4 使用并联泡沫的发射箱碰撞地面仿真
5.4.1 建模过程
5.4.2 仿真结果分析
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]发泡聚乙烯醇缓冲机理研究[J]. 朱宏,王家俊,王冬梅. 包装工程. 2013(15)
[2]碳纤维/PMI泡沫夹芯复合材料的弯曲特性分析[J]. 李晓宇,王佩艳,李祚军,谯盛军. 科学技术与工程. 2013(05)
[3]泡沫材料厚度对其刚度及阻尼系数的影响[J]. 冯涛,苏彬,刘斌,黎亚军,李知微,王晶. 包装工程. 2012(09)
[4]发泡聚乙烯包装系统冲击谱研究[J]. 李军. 包装工程. 2012(09)
[5]不同蜂窝结构对蜂窝纸板力学性能的影响[J]. 刘跃军,江太君,曾广胜,陈挺. 包装学报. 2010(01)
[6]纸浆模塑材料压缩力学行为及其本构关系的研究[J]. 王怀文,计宏伟,苗惠,陈金龙,王和敏. 机械强度. 2009(03)
[7]基于ABAQUS的保险杠低速碰撞的仿真研究[J]. 龚艳霞,沈晓红,聂学俊. 北京工商大学学报(自然科学版). 2009(03)
[8]中国“卫士”系列远程多管火箭武器系统[J]. 长风. 兵器知识. 2009(01)
[9]一种基于菱形蜂窝构型的夹层板及其基本性能[J]. 谢勇. 湖南工业大学学报. 2008(06)
[10]蜂窝纸板力学模型的建立和缓冲性能的研究[J]. 王梅,李克天,赵荣丽. 包装工程. 2008(08)
硕士论文
[1]蜂窝纸板缓冲机理及其动态缓冲特性研究[D]. 毕中臣.湖南工业大学 2012
[2]发泡聚乙烯缓冲性能的研究[D]. 李俊.浙江大学 2010
[3]低密度泡沫塑料的结构及其力学行为研究[D]. 霍银磊.江南大学 2008
[4]蜂窝纸板力学性能分析研究[D]. 彭键林.昆明理工大学 2008
[5]汽车碰撞过程的有限元数值模拟[D]. 徐文岷.哈尔滨工程大学 2007
[6]某箱式火箭炮发射特性仿真与关键技术研究[D]. 李培珍.南京理工大学 2006
[7]瓦楞纸板力学性能的有限元分析[D]. 刘伯.西安理工大学 2004
本文编号：3587203
【文章来源】：南京理工大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
目录
1 绪论
1.1 课题的研究背景及意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 国内外研究状况
1.2.1 蜂窝纸板的研究现状
1.2.2 泡沫的研究情况
1.3 本文主要工作内容
2 发射箱直接落地仿真
2.1 有限元法的要点和特性
2.1.1 有限单元法的要点
2.1.2 有限单元法的特性
2.2 ABAQUS总体介绍
2.3 ABAQUS/CAE功能模块
2.4 中心差分法
2.5 建模过程
2.6 安全指标
2.7 仿真结果分析
2.8 本章小结
3 泡沫材料参数对发射箱落地的影响比较
3.1 泡沫塑料
3.1.1 发泡方法
3.1.2 泡沫塑料的分类
3.1.3 泡沫塑料的特点
3.2 带缓冲衬垫的物品的碰撞地面过程
3.3 带发泡聚乙烯的发射箱落地仿真
3.3.1 建模步骤
3.3.2 模拟结果分析
3.4 带可挤压泡沫的发射箱落地仿真
3.4.1 模型修改
3.4.2 仿真结果分析
3.5 本章小结
4 带纸蜂窝和泡沫串联系统的发射箱落地仿真
4.1 缓冲材料
4.1.1 缓冲材料的分类
4.1.2 对缓冲材料的基本要求
4.1.3 缓冲材料的本构建模
4.2 纸蜂窝高度是100mm时发射箱着陆仿真
4.2.1 建模过程
4.2.2 模拟输出分析
4.3 纸蜂窝高度是80mm时发射箱着陆仿真
4.3.1 模型修改
4.3.2 仿真结果分析
4.4 本章小结
5 带串联和并联泡沫的发射箱空投比较
5.1 碰撞
5.1.1 碰撞的定义及力学特征
5.1.2 碰撞的分类
5.1.3 碰撞的基本方程
5.2 冲击动力学的特点
5.3 使用串联泡沫的发射箱碰撞地面仿真
5.3.1 建立模型的步骤
5.3.2 模拟结果分析
5.4 使用并联泡沫的发射箱碰撞地面仿真
5.4.1 建模过程
5.4.2 仿真结果分析
5.5 本章小结
6 总结与展望
6.1 全文总结
6.2 展望
致谢
参考文献
附录
【参考文献】：
期刊论文
[1]发泡聚乙烯醇缓冲机理研究[J]. 朱宏,王家俊,王冬梅. 包装工程. 2013(15)
[2]碳纤维/PMI泡沫夹芯复合材料的弯曲特性分析[J]. 李晓宇,王佩艳,李祚军,谯盛军. 科学技术与工程. 2013(05)
[3]泡沫材料厚度对其刚度及阻尼系数的影响[J]. 冯涛,苏彬,刘斌,黎亚军,李知微,王晶. 包装工程. 2012(09)
[4]发泡聚乙烯包装系统冲击谱研究[J]. 李军. 包装工程. 2012(09)
[5]不同蜂窝结构对蜂窝纸板力学性能的影响[J]. 刘跃军,江太君,曾广胜,陈挺. 包装学报. 2010(01)
[6]纸浆模塑材料压缩力学行为及其本构关系的研究[J]. 王怀文,计宏伟,苗惠,陈金龙,王和敏. 机械强度. 2009(03)
[7]基于ABAQUS的保险杠低速碰撞的仿真研究[J]. 龚艳霞,沈晓红,聂学俊. 北京工商大学学报(自然科学版). 2009(03)
[8]中国“卫士”系列远程多管火箭武器系统[J]. 长风. 兵器知识. 2009(01)
[9]一种基于菱形蜂窝构型的夹层板及其基本性能[J]. 谢勇. 湖南工业大学学报. 2008(06)
[10]蜂窝纸板力学模型的建立和缓冲性能的研究[J]. 王梅,李克天,赵荣丽. 包装工程. 2008(08)
硕士论文
[1]蜂窝纸板缓冲机理及其动态缓冲特性研究[D]. 毕中臣.湖南工业大学 2012
[2]发泡聚乙烯缓冲性能的研究[D]. 李俊.浙江大学 2010
[3]低密度泡沫塑料的结构及其力学行为研究[D]. 霍银磊.江南大学 2008
[4]蜂窝纸板力学性能分析研究[D]. 彭键林.昆明理工大学 2008
[5]汽车碰撞过程的有限元数值模拟[D]. 徐文岷.哈尔滨工程大学 2007
[6]某箱式火箭炮发射特性仿真与关键技术研究[D]. 李培珍.南京理工大学 2006
[7]瓦楞纸板力学性能的有限元分析[D]. 刘伯.西安理工大学 2004
本文编号：3587203
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