電磁軌道發(fā)射是一種能將物體加速至超高速度的新型發(fā)射方式,它利用電磁力驅(qū)動有效載荷,將電磁能轉(zhuǎn)換成機械能,將廣泛地替代現(xiàn)有的傳統(tǒng)發(fā)射模式。電磁軌道炮在發(fā)射過程中,隨著電樞的不斷向前滑動,導(dǎo)軌上會產(chǎn)生橫向動態(tài)撓曲變形,而且在某些條件下會引起導(dǎo)軌復(fù)雜的振動現(xiàn)象甚至是混沌振動,會對軌道炮發(fā)射結(jié)構(gòu)和壽命產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此,對電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)的機電耦合混沌振動研究具有重要的理論意義和實用價值。本文建立了電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)的機電耦合動力學(xué)模型,考慮非線性機電耦合力的作用,推導(dǎo)出電磁載荷作用下導(dǎo)軌的動力學(xué)方程,采用近似解析法和Runge-Kutta法分別求解系統(tǒng)的時域響應(yīng),進行了系統(tǒng)非線性振動近似解析解和數(shù)值解的對比分析。結(jié)果表明:當(dāng)系統(tǒng)非線性較弱時,解析解和數(shù)值解產(chǎn)生的誤差較小;當(dāng)系統(tǒng)非線性較強時,解析解不再適用。推導(dǎo)出電流激勵下電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)的機電耦合非線性振動微分方程,采用數(shù)值法并借助分岔圖、功率譜圖、時域波形圖、相圖和Poincare截面圖,分析了導(dǎo)軌的動態(tài)響應(yīng)及其隨參數(shù)變化的分岔演化規(guī)律。采用數(shù)值法求解了速度激勵下系統(tǒng)機電耦合非線性振動微分方程,并借助分岔圖、功率譜圖、時域波形圖、相圖和P...

【文章頁數(shù)】：96 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 國內(nèi)外發(fā)展?fàn)顩r
        1.2.1 電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)
        1.2.2 分岔和混沌
    1.3 課題的研究目的與內(nèi)容
第2章 電磁軌道發(fā)射系統(tǒng)的非線性振動分析
    2.1 電磁導(dǎo)軌發(fā)射技術(shù)原理
    2.2 導(dǎo)軌的機電耦合非線性動力學(xué)模型
    2.3 解析解
        2.3.1 導(dǎo)軌的機電耦合非線性動力學(xué)模型
        2.3.2 非線性求解
        2.3.3 結(jié)果分析
    2.4 數(shù)值解
        2.4.1 分離變量法
        2.4.2 兩種方法結(jié)果比較
    2.5 本章小結(jié)
第3章 電流激勵下系統(tǒng)的混沌振動分析
    3.1 系統(tǒng)的非線性振動方程
    3.2 混沌振動的特征
    3.3 系統(tǒng)非線性動力學(xué)行為
        3.3.1 導(dǎo)軌寬度的影響
        3.3.2 導(dǎo)軌高度的影響
        3.3.3 導(dǎo)軌間距的影響
        3.3.4 電流激勵值的影響
        3.3.5 擾動電流的影響
        3.3.6 阻尼比的影響
        3.3.7 激勵電流頻率的影響
    3.4 本章小結(jié)
第4章 速度激勵下系統(tǒng)的混沌振動分析
    4.1 系統(tǒng)在速度激勵下的非線性振動方程
    4.2 速度激勵下系統(tǒng)的非線性動力學(xué)行為
        4.2.1 導(dǎo)軌寬度的影響
        4.2.2 導(dǎo)軌高度的影響
        4.2.3 阻尼比的影響
    4.3 本章小結(jié)
第5章 系統(tǒng)非線性振動軟件的開發(fā)
    5.1 基本思路及實現(xiàn)方法
    5.2 系統(tǒng)分析軟件設(shè)計
        5.2.1 MATLAB制作COM組件
        5.2.2 系統(tǒng)程序流程圖
        5.2.3 程序界面
    5.3 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士學(xué)位期間承擔(dān)的科研任務(wù)與主要成果
致謝



本文編號：3995925