[发明专利]一种基于显式动力学的弹架振动耦合源确定方法及装置

权利要求书

1.一种基于显式动力学的弹架振动耦合源确定方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、建立弹体有限元模型；建立架体有限元模型；

S2、采用有限元方法，对弹体与架体进行模态分析，获取模态分析结果；

S3、建立弹体和架体耦合振动显式动力学分析模型，并进行计算；

S4、根据弹体轴向过载验证S3中计算结果是否合理，合理则转入S5，不合理则转入S3，修改弹体和架体耦合振动显式动力学分析模型，重新计算；

S5、对弹体横向过载做快速傅里叶变换，然后与S2中的模态分析结果对比，确定振动耦合源。

2.根据权利要求1所述的弹架振动耦合源确定方法，其特征在于，所述建立弹体有限元模型的方法为：弹体有限元采用全壳模型，并根据几何模型分段，采用密度等效的方法调整每一舱段的质量质心，每个舱段采用实际厚度，弹体内部的元器件通过添加质量点进行模拟。

3.根据权利要求1所述的弹架振动耦合源确定方法，其特征在于，所述建立架体有限元模型的方法为：架体有限元模型中包括导向支撑架、起竖臂、液压支撑杆、导轨、挡弹块，其中导向支撑架、起竖臂、液压支撑杆均简化为四边形壳单元，导轨、挡弹块简化为六面体实体单元。

4.根据权利要求1所述的弹架振动耦合源确定方法，其特征在于，所述对弹体与架体进行模态分析，采用子空间迭代法，分析前30阶模态。

5.根据权利要求1所述的弹架振动耦合源确定方法，其特征在于，S3中计算结果是否合理的判定方法为：若S3计算结果中轴向过载的大小与发动机推力给弹体的加速度大小的比值为0.9～1.1，则合理，否则为不合理。

6.根据权利要求1所述的弹架振动耦合源确定方法，其特征在于，S5中确定振动耦合源的方法为：对横向过载快速傅里叶变换结果，其频域峰值所在的频率与步骤S2模态分析计算结果对照，如果与某结构的固有频率的比值为0.9～1.1，则认为弹架耦合振动来源于该结构。

7.一种基于显式动力学的弹架振动耦合源确定装置，其特征在于，包括：

第一建模模块，用于建立弹体和架体有限元模型；

模态分析模块，采用有限元方法，对弹体与架体进行模态分析，获取模态分析结果；

第二建模模块，用于建立弹体和架体耦合振动显式动力学分析模型，并进行计算；

判别模块，根据弹体轴向过载验证第二建模模块的计算结果是否合理，合理调用识别模块，不合理则调用第二建模模块，修改弹体和架体耦合振动显式动力学分析模型，重新计算；

识别模块，用于对弹体横向过载做快速傅里叶变换，然后与模态分析结果对比，确定振动耦合源。

8.根据权利要求7所述的弹架振动耦合源确定装置，其特征在于，所述建立弹体有限元模型的方式为：弹体有限元采用全壳模型，并根据几何模型分段，采用密度等效的方法调整每一舱段的质量质心，每个舱段采用实际厚度，弹体内部的元器件通过添加质量点进行模拟。

9.根据权利要求7所述的弹架振动耦合源确定装置，其特征在于，所述建立架体有限元模型的方式为：架体有限元模型中包括导向支撑架、起竖臂、液压支撑杆、导轨、挡弹块，其中导向支撑架、起竖臂、液压支撑杆均简化为四边形壳单元，导轨、挡弹块简化为六面体实体单元。

10.一种弹架减振方法，其特征在于，采用权利要求1至6中任一项所述的弹架振动耦合源确定方法，确定弹架耦合振动来源的结构，采用更改安装位置、更改安装方式、调整固有频率中的一种或多种方式进行减振。