集中荷载作用下双层弹性悬臂梁动力学分析

通过研究动集中载荷对双层弹性悬臂梁的动力学影响,旨在探讨悬臂式电磁发射装置的轨道及壁板的受力及振动规律。采用双层弹性基础梁理论,对悬臂式双层弹性基础梁在动集中载荷作用下的受力和振动情况进行了分析,将电磁发射装置的轨道及壁板简化为双层弹性悬臂梁力学模型,采用Dirac函数表示运动状态下电枢作用在轨道上的集中力,得出了内梁和外梁的动力学微分方程,应用模态函数正交性,求得了内外梁弯矩和应力的解析解。通过算例,分析了内梁和外梁的动力响应,并在相同条件下应用ANSYS进行了数值模拟,最后将解析解与数值解进行了比较,解析解的可靠性得到验证。将电磁发射装置简化为双层弹性悬臂梁要比单层弹性悬臂梁更加接近实际工况。研究成果有助于电磁发射装置的理论研究,可供相关工程设计参考。

悬臂式电磁发射导轨及壁板在发射状态下的强度分析

为进一步研究电磁炮的模型理论,建立了方型电磁发射装置的双层弹性基础悬臂梁模型。简化导轨和壁板为上、下梁,用解析法求解其在工作状态下的动态响应,并使用数值法求解与之比较。研究结果显示:解析法和数值法的计算结果较为吻合,解析法的可靠性在一定程度上得到了验证;双层弹性悬臂梁动态响应的最大值发生在距起始位置0~0.5 m范围内,且上梁的响应比下梁的大。研究结果可为电磁炮的强度分析以及设计提供一定参考。