【摘 要】
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随着我国军事实力的不断发展,同时现代战争中新技术出现的速度不断提高,目前武器装备的研发和更新速度维持在一个比较高的水平,航空炸弹作为一种性价比较高的空地武器弹药,同
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随着我国军事实力的不断发展,同时现代战争中新技术出现的速度不断提高,目前武器装备的研发和更新速度维持在一个比较高的水平,航空炸弹作为一种性价比较高的空地武器弹药,同样面临着更新换代及技术升级。航空炸弹随载机挂载飞行时,将会持续受到来自载机的随机振动载荷作用,在这样的振动环境下将可能引发弹体结构的疲劳问题。一旦在挂载时出现航空炸弹弹体结构疲劳失效,将严重影响载机及飞行员的安全。因此,对航空炸弹进行寿命与可靠性评估是新型号产品在研发过程中所必须经历的过程。由此,有必要总结出一套适合于航空炸弹的随机振动疲劳预测方法。本文围绕某航空炸弹的疲劳寿命预测展开,主要的研究内容包括:(1)使用Solidworks和Hypermesh软件建立出该航空炸弹弹体结构的三维模型及有限元模型,其中包括了模型的简化、高质量网格的生成等;随后使用Abaqus软件对该航空炸弹进行了静力分析、模态分析以及随机响应分析,得到了工作环境下炸弹的受力及变形等结果。(2)基于有限元分析结果,使用Matlab软件对该航空炸弹进行了疲劳分析,分析时采用了三种常用的随机过程幅值分布模型,为验证各个模型的计算精度还将应力功率谱密度转换为了时域载荷历程,并通过雨流计数法进行了疲劳损伤计算以进行对比。(3)基于频域疲劳寿命计算模型,推导出了激励与寿命之间的关系,依据该关系设计了步进应力加速试验,并且给出了该文案下由试验数据求出可靠寿命的公式,为该航空炸弹的加速试验提供了方案。
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