模拟火炮后坐运动的非线性弹簧-阻尼单元

楚志远,杨国来,陈运生
(南京理工大学,南京,210094)

摘要:根据非线性有限元法的基本理论，建立了火炮发射动力学的有限元运动方程，推导出单元耗散为向量和单元阻尼矩阵的计算公式.提出采用非线性弹簧-阻尼单元来模拟反后坐装置对炮身后坐的阻尼作用，并给出了该单元的刚度矩阵和阻尼矩阵.根据炮身的后坐过程的三个阶段，提出采用分段拟合的方法确定非线性单元的参数以模拟火炮后坐阻力-位移曲线.采用非线性有限单元模拟反后坐装置，能够较准确地描述炮身部分的后坐运动，同时在大简化了全炮模型的建立，为全炮的动力学仿真提出了一条新的思路。
关键词:火炮发射动力学；有限元；非线性；弹簧-阻尼单元
中图分类号：TJ012.1 文献标识码：A