导弹地面载荷的分析及软件实现

bb20920d · 发表于 2022-5-2 18:16:18

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载荷分析是飞行器结构设计主要依据，其结果直接影响结构的尺寸。载荷分析主要是研究结构在不同工况的外力作用下的各横截面的剪力，弯矩和轴力等内力。随着导弹技术发展，弹载仪器和弹体结构对载荷分析的要求也越来越高。其中，地面操作载荷分析由于在导弹设计和使用过程中的重要性成为初始设计阶段的载荷分析关键技术之一，它对导弹设计的可靠性和后续详细设计有重要意义。本文对导弹地面操作过程中运输载荷和发射载荷进行了建模分析，得到了相应的分析方法，并在此基础上进行了导弹地面操作载荷分析软件的开发和算例演示。文章主要研究内容包括：针对初始设计阶段导弹地面操作载荷分析的要求，建立了地面操作载荷分析所需要的分析模型。通过对模型的求解得到导弹地面运输过程中弹体载荷的谐响应和路面随机激励功率谱（PSD）响应分析方法并通过有限元软件的计算结果验证了本方法。根据路面随机载荷的分析方法，采用直接搜索方法和遗传算法（GA）对地面运输过程中弹性支承数目和位置布局进行了优化，并进行了算例验证。针对导弹发射过程的横向载荷，基于地面风载的特点，研究了导弹在地面发射的竖立状态受到地面随机风荷载的动载荷响应。通过对导弹结构进行离散化处理，研究在发射过程发动机推力变化情况下的纵向载荷响应。最后基于理论研究，结合工程实际需要，编制了相应的分析程序和应用界面，形成了导弹地面操作载荷分析软件。对软件的结构和使用进行了说明。

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