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    摘要复合材料是一种各向异性的材料，由于复合材料的可设计性，先进复合材料运用在国防军事领域会变得越来越普遍化。身管作为火炮的主要部件，运用复合材料设计火炮身管能够大大提高火炮各项性能。伴随着计算机技术的发展，设计过程中用有限元分析软件辅助设计分析能够大大减少设计的工作量。本文以有限元软件ABAQUS为工具，在复合材料基本理论的基础上，对复合材料身管进行结构设计与应力分析，推出复合材料的应力-应变关系，并用ABAQUS进行仿真模拟分析，得出复合材料身管的应力变化曲线。通过改变复合材料缠绕角参数，得出复合材料缠绕角变化对身管强度的影响趋势。建立一套完整的复合材料身管ABAQUS有限元分析方法。29048
    关键词  复合材料身管设计    有限元方法   ABAQUS
    毕业论文设计说明书外文摘要
    Title    The Simulation of Composite Material Barrel Design
    Abstract
    Composite material is a kind of isotropic materials, due to the design ability of  composite material , advanced composite will be more popular in national defense military . As the main part of artillery ,composite material barrel can help improve army’s operational performance. With the rapid development of computer technology, the design process using finite element analysis software aided design analysis can greatly reduce the workload of design. By means of ABAQUS, on the basis of the basic theory of composite materials, the structural design and stress analysis of composite material could be done, and also calculated curve of stress, influence of barrel stiffness can be calculated by changing the parameters of composite wrap angle . Complete composite material barrel ‘s finite element analysis method is established.
    Keywords   The Design of Composite material barrel  Finite element method   ABAQUS
    目 录
    1  绪论    1
    1.1  选题的背景及意义    1
    1.1.1 复合材料在火炮身管上的应用现状和发展趋势    1
    1.1.2 复合材料结构分析与优化研究现状和发展趋势    2
    1.2本文的主要工作    1
    2 复合材料结构基本理论    5
    2.1概述    5
    2.2  复合材料结构基本理论    5
    2.2.1  复合材料广义虎克定律    5
    2.2.2复合材料应力应变转换矩阵    7
    2.2.3复合材料工程常数    8
    2.2.4单向复合材料的弹性特性    9
    2.2.5强度破坏准则    11
    3 复合材料身管强度计算    14
    3.1  复合材料身管复合方案    14
    3.2  复合材料身管理论模型设计    14
    3.2.1  复合材料身管力学模型    14
    3.3  复合材料身管结构设计    19
    3.4  复合材料身管有限元模型    19
    3.5   用ABAQUS对复合材料模拟身管进行强度计算    26
    4  复合材料模拟身管设计    30
    4.1  概述    30
    4.2  复合材料铺层缠角对复合材料身管强度影响    30
    结论    35
    参考文献    37
    1  绪论
    1.1  选题的背景及意义
    随着社会的进步和科学技术的飞速发展，战争的类型和性质也在不断变化，未来战争越来越具有突然性，多文性和速战性。火炮作为一种常规兵器，为适应未来战争的发展，需要对火炮性能进行改进与提高，使得火炮拥有更加大的威力和灵活的机动性能，在战场上能够实现快速机动火力支援。火炮轻量化设计是提高火炮机动性的主要手段。随着近年来复合材料研究技术的不断突破发展，复合材料在火炮身管轻量化在这项研究中有着明显优势，复合材料的先进技术应用大火炮设计是总体趋势。
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