基于动力学仿真的舰炮基座结构拓扑优化设计

根据密度法的基本理论,结合工程实际,以非线性动力学仿真为基础,建立了某舰炮基座结构拓扑优化有限元模型。通过对最小成员尺寸的控制,避免了基座优化模型出现数值不稳定问题,得到了基座的优化设计结构,并用于全炮非线性动力学仿真分析。在引入比刚度结构效能的情况下,对比分析优化前后的仿真结果,表明基于密度法的基座拓扑优化设计结构能够满足该舰炮的工程实际需要,为舰炮轻量化设计提供参考和借鉴。

某舰炮基座灵敏度分析与轻量化设计

为实现某舰炮基座的轻量化设计,基于有限元理论和结构优化理论,分析了舰炮基座在极限工况下的结构响应。在此基础上,基于尺寸优化理论和灵敏度分析理论,完成了舰炮基座的灵敏度分析和轻量化设计,得到了舰炮基座中质量灵敏度较大的板件厚度。优化前后的分析结果表明,优化后舰炮基座的重量降低13.2%,最大应力为160.6 MPa,优化后的舰炮基座满足设计要求,达到轻量化的目的。

舰炮基座及其支撑结构强度的准静态分析

舰炮基座及其支撑结构的外载荷特性复杂,合理计算其载荷和结构强度评估对其设计、建造和使用都极为重要。本文采用规范法计算舰炮基座的设计载荷,采用有限元软件MSC.Patran/Nastran建立局部结构模型,得到结构准静态响应分布特征,并与衡准值比较对该结构进行强度校核。本文方法可为类似的舰炮基座的强度分析提供参考。

某铝质高速巡逻艇舰炮基座支撑结构形式研究

舰炮基座及其支撑结构作为舰炮武器系统的载体,是关键的受力部件。本文以某铝质高速巡逻艇为例,通过有限元计算的方法,研究不同形式的支撑结构对舰炮基座区域结构强度、刚度及固有频率的影响。研究结果,对后续铝合金舰炮基座支撑结构的设计具有一定的参考作用。