基于点阵填充圆筒的振动特性研究
发布时间：2020-12-27 01:36
零热膨胀点阵结构被应用在光学制导的防空导弹导引头的光学成像系统的光学镜筒中。经过零热膨胀点阵填充的光学镜筒,可以实现在镜筒轴向的零热膨胀,从而保证光学系统成像精度,保证防空导弹的打击精度,为作战任务的完成提供有效的保障。但是在使用过程中发现,导弹在飞行过程中产生的振动也会影响光学系统的成像精度。为了解决此问题,本文通过理论计算、有限元仿真、试验验证等方法,研究零热膨胀点阵填充圆筒的振动特性,研究成果可以用于点阵填充光学镜筒的设计。本文主要内容如下:1.根据零热膨胀点阵结构的应用场景,推导零热膨胀点阵结构的等效密度以及等效弹性模量的计算公式,然后通过理论计算、ANSYS仿真和试验验证等步骤,分析验证了点阵结构的等效密度和等效弹性模量模型的有效性。2.基于等效化的思想,将零热膨胀点阵填充圆筒等效为均匀材料圆筒,采用理论推导、ANSYS仿真和试验验证建立了圆筒的固有频率计算模型,并验证了模型的有效性。3.通过使用控制变量法,研究零热膨胀点阵构型参数对圆筒固有频率的影响。对比分析理论计算、有限元仿真的研究结果,揭示了零热膨胀点阵结构的构型参数对点阵填充圆筒固有频率的影响规律,为导引头光学镜筒的...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
导引头光学成像系统
国防科技大学研究生院硕士学位论文第1页第一章绪论1.1课题来源与选题背景1.1.1课题来源本课题来源于国家部委级项目“导引头构件拓扑优化技术与点阵结构破坏分析研究”。1.1.2选题背景在新时代的信息化战争条件中，防空导弹等高精度打击与防护武器越来越成为赢得战争胜利的重要因素。光学成像系统（如图1.1）是光学制导防空导弹导引头的重要部件，它保证防空导弹的打击精度，为作战任务的完成提供有效保障。光学镜筒的轻质化和零热膨胀一直是专业设计师追求的重要指标。针对光学镜筒轻质化和零热膨胀性能需求，选取了一种零热膨胀点阵结构[1]，如图1.2所示，较好地实现当温度变化时在竖直方向上的零热膨胀。但是在使用过程中发现，导弹在飞行过程中产生的振动也会影响光学系统的成像精度。为了解决此问题，本文通过理论计算、有限元仿真、试验验证等方法，研究零热膨胀点阵填充圆筒的振动特性。图1.1导引头光学成像系统图1.2零热膨胀点阵单元结构示意图图1.3光学镜筒简化模型图1.4点阵填充的光学镜筒
国防科技大学研究生院硕士学位论文第1页第一章绪论1.1课题来源与选题背景1.1.1课题来源本课题来源于国家部委级项目“导引头构件拓扑优化技术与点阵结构破坏分析研究”。1.1.2选题背景在新时代的信息化战争条件中，防空导弹等高精度打击与防护武器越来越成为赢得战争胜利的重要因素。光学成像系统（如图1.1）是光学制导防空导弹导引头的重要部件，它保证防空导弹的打击精度，为作战任务的完成提供有效保障。光学镜筒的轻质化和零热膨胀一直是专业设计师追求的重要指标。针对光学镜筒轻质化和零热膨胀性能需求，选取了一种零热膨胀点阵结构[1]，如图1.2所示，较好地实现当温度变化时在竖直方向上的零热膨胀。但是在使用过程中发现，导弹在飞行过程中产生的振动也会影响光学系统的成像精度。为了解决此问题，本文通过理论计算、有限元仿真、试验验证等方法，研究零热膨胀点阵填充圆筒的振动特性。图1.1导引头光学成像系统图1.2零热膨胀点阵单元结构示意图图1.3光学镜筒简化模型图1.4点阵填充的光学镜筒
【参考文献】：
期刊论文
[1]金字塔型点阵夹芯梁振动特性分析[J]. 施月奇,陈建恩,葛为民,刘军,王肖锋. 动力学与控制学报. 2017(04)
[2]薄壁圆柱壳的高阶模态振动特性研究[J]. 王宇,罗忠,李昌,刘健. 动力学与控制学报. 2016(02)
[3]金属增材制造技术[J]. 赵剑峰,马智勇,谢德巧,韩雪谦,肖猛. 南京航空航天大学学报. 2014(05)
[4]求解圆柱壳稳态谐响应的微分求积单元法[J]. 姚熊亮,叶曦. 振动与冲击. 2013(16)
[5]复合材料点阵夹芯梁振动特性区间分析与优化[J]. 许孟辉,邱志平. 北京航空航天大学学报. 2013(08)
[6]薄壁圆柱壳固有频率的计算[J]. 李国臣,李永强. 机械科学与技术. 2010(09)
[7]长波条件下二维声子晶体中的弹性波传播及各向异性[J]. 蔡力,韩小云,温熙森. 物理学报. 2008(03)
[8]具脱层轴对称层合圆柱壳的振动模态分析[J]. 杨金花,傅衣铭. 应用力学学报. 2007(04)
[9]受径向冲击载荷圆柱壳瞬态响应的收敛性分析和比较研究[J]. 李学斌. 舰船科学技术. 2006(06)
[10]复合材料纵横加筋圆柱壳自由振动分析[J]. 肖汉林,刘土光,张涛,余小菲. 噪声与振动控制. 2005(06)
博士论文
[1]新型轻质复合材料夹芯结构的振动阻尼特性研究[D]. 杨金水.哈尔滨工业大学 2017
本文编号：2940844
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：76 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
导引头光学成像系统
国防科技大学研究生院硕士学位论文第1页第一章绪论1.1课题来源与选题背景1.1.1课题来源本课题来源于国家部委级项目“导引头构件拓扑优化技术与点阵结构破坏分析研究”。1.1.2选题背景在新时代的信息化战争条件中，防空导弹等高精度打击与防护武器越来越成为赢得战争胜利的重要因素。光学成像系统（如图1.1）是光学制导防空导弹导引头的重要部件，它保证防空导弹的打击精度，为作战任务的完成提供有效保障。光学镜筒的轻质化和零热膨胀一直是专业设计师追求的重要指标。针对光学镜筒轻质化和零热膨胀性能需求，选取了一种零热膨胀点阵结构[1]，如图1.2所示，较好地实现当温度变化时在竖直方向上的零热膨胀。但是在使用过程中发现，导弹在飞行过程中产生的振动也会影响光学系统的成像精度。为了解决此问题，本文通过理论计算、有限元仿真、试验验证等方法，研究零热膨胀点阵填充圆筒的振动特性。图1.1导引头光学成像系统图1.2零热膨胀点阵单元结构示意图图1.3光学镜筒简化模型图1.4点阵填充的光学镜筒
国防科技大学研究生院硕士学位论文第1页第一章绪论1.1课题来源与选题背景1.1.1课题来源本课题来源于国家部委级项目“导引头构件拓扑优化技术与点阵结构破坏分析研究”。1.1.2选题背景在新时代的信息化战争条件中，防空导弹等高精度打击与防护武器越来越成为赢得战争胜利的重要因素。光学成像系统（如图1.1）是光学制导防空导弹导引头的重要部件，它保证防空导弹的打击精度，为作战任务的完成提供有效保障。光学镜筒的轻质化和零热膨胀一直是专业设计师追求的重要指标。针对光学镜筒轻质化和零热膨胀性能需求，选取了一种零热膨胀点阵结构[1]，如图1.2所示，较好地实现当温度变化时在竖直方向上的零热膨胀。但是在使用过程中发现，导弹在飞行过程中产生的振动也会影响光学系统的成像精度。为了解决此问题，本文通过理论计算、有限元仿真、试验验证等方法，研究零热膨胀点阵填充圆筒的振动特性。图1.1导引头光学成像系统图1.2零热膨胀点阵单元结构示意图图1.3光学镜筒简化模型图1.4点阵填充的光学镜筒
【参考文献】：
期刊论文
[1]金字塔型点阵夹芯梁振动特性分析[J]. 施月奇,陈建恩,葛为民,刘军,王肖锋. 动力学与控制学报. 2017(04)
[2]薄壁圆柱壳的高阶模态振动特性研究[J]. 王宇,罗忠,李昌,刘健. 动力学与控制学报. 2016(02)
[3]金属增材制造技术[J]. 赵剑峰,马智勇,谢德巧,韩雪谦,肖猛. 南京航空航天大学学报. 2014(05)
[4]求解圆柱壳稳态谐响应的微分求积单元法[J]. 姚熊亮,叶曦. 振动与冲击. 2013(16)
[5]复合材料点阵夹芯梁振动特性区间分析与优化[J]. 许孟辉,邱志平. 北京航空航天大学学报. 2013(08)
[6]薄壁圆柱壳固有频率的计算[J]. 李国臣,李永强. 机械科学与技术. 2010(09)
[7]长波条件下二维声子晶体中的弹性波传播及各向异性[J]. 蔡力,韩小云,温熙森. 物理学报. 2008(03)
[8]具脱层轴对称层合圆柱壳的振动模态分析[J]. 杨金花,傅衣铭. 应用力学学报. 2007(04)
[9]受径向冲击载荷圆柱壳瞬态响应的收敛性分析和比较研究[J]. 李学斌. 舰船科学技术. 2006(06)
[10]复合材料纵横加筋圆柱壳自由振动分析[J]. 肖汉林,刘土光,张涛,余小菲. 噪声与振动控制. 2005(06)
博士论文
[1]新型轻质复合材料夹芯结构的振动阻尼特性研究[D]. 杨金水.哈尔滨工业大学 2017
本文编号：2940844
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