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基于动态特性分析的复进簧寿命预测

刘森林; 魏志芳; 刘伟; 栾成龙; 程洋洋 中北大学机电工程学院; 山西太原030051
  • 多股复进簧
  • 动态特性
  • 寿命预测
  • 工程计算
  • ncode

摘要:多股复进簧是自动武器的关键部件,为提高复进簧设计水平,就必须深入研究多股复进簧动态特性与疲劳寿命预测。针对某航空机枪多股复进簧进行研究,采用ABAQUS进行有限元仿真、时域分析和应力谱分析,同时基于动态特性分析进行Miner理论工程计算和nCode数值仿真计算,分别对多股复进簧进行疲劳寿命预测。研究结果表明,后坐阶段复进簧固定端应力在18ms达到最大值519.4MPa,复进阶段复进簧固定端在38ms达到最大值705.2MPa,通过时域分析可知,复进簧固定端最有可能出现疲劳失效;nCode仿真中,复进簧复进后坐一次产生疲劳损伤最大值为5.074×10^-5,其最小循环次数为19708次,与工程计算中50%可靠度下的预测值接近,符合一般试验情况。此方法对自动武器其他机构的疲劳分析具有指导意义,对其他类弹簧或火炮复进簧寿命研究也具有借鉴意义。

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