【摘 要】
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该文充分利用ANSYS/LS-DYNA的优点,ANSYS强大的前后处理功能和LS-DYNA显式动力学程序在求解高速碰撞问题的优势,对旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸试验装置建立了产生拉伸加载脉
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该文充分利用ANSYS/LS-DYNA的优点,ANSYS强大的前后处理功能和LS-DYNA显式动力学程序在求解高速碰撞问题的优势,对旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸试验装置建立了产生拉伸加载脉冲的三维弹塑性动力学有限元模型,模拟了该装置产生拉伸加载脉冲的全过程.数值模拟得到的结果与实验结果吻合,表明该文的模型和采用的计算方法是可靠有效的.通过不同状态的数值结果及其与相应的直接连接系统的数值结果的比较,揭示了旋转盘式间接杆杆型冲击拉伸试验装置产生平稳拉伸脉冲的过程和机理.相对于直接连接系统而言,带有前置金属短杆的弹塑性变形,使锤头与撞块只发生一次撞击,即虑去了多次撞击,同时滤去了金属短杆与撞块界面扰动力的高幅抖动,使扰动力变成幅值较低的平稳脉冲.前置金属短杆的作用相当于一个低通滤波器,该文称之为机械滤波器.该文还通过改变旋转盘式间接杆杆型SHTB系统的几何参数和物理参数,对不同状态时的冲击拉伸试验装置进行了有限元模拟,定量的分析了加载脉冲与前置金属短杆的几何尺寸和锤头撞击速度之间的关系,输入杆直径和撞块材料以及形状尺寸等参数对加载脉冲的影响,连接套筒外径对加载脉冲的影响,为合理选择这些参数提供了分析基础,也为改进和设计冲击拉伸试验装置提供了依据.该文还使用ABAQUS/Standard分别对气枪式直接和间接杆杆型冲击拉伸试验装置建立了产生拉伸加载脉冲的二维轴对称有限元模型,模拟了此种装置产生拉伸加载脉冲的全过程,分析直接系统中子弹速度和长度对加载脉冲的影响,间接系统中子弹速度和长度、前置金属短杆直径和长度、连接套筒外径和长度对加载脉冲的影响,为设计这种装置提供了依据.
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