不同型电磁发射装置含阻尼力的数学模型构建

摘要

电磁轨道发射装置作为一种新概念武器，采用电磁发射方式，突破了传统化学能发射弹丸的速度限制，并且大大超过了火炮发射弹丸的速度，使其在军事领域中有着巨大的应用潜力。国内外的研究计算忽略了阻尼力对其的影响，而分析计算结果表明，阻尼力是不可忽略的。论文将不同型电磁发射装置的轨道模拟为移动载荷作用下的弹性基础梁，考虑阻尼力的因素，采用欧拉梁理论，建立梁的数学模型，并推导出五种边界条件下控制方程的解。给出数值算例，运用 MATLAB软件分析了弹性系数和阻尼系数对梁瞬态动力响应的影响。这就为更全面地讨论电磁发射装置的动态响应提供了理论依据。
　　论文共分五章。第一章介绍了课题的背景和研究意义，并介绍了电磁发射装置国内外的发展概况。
　　第二章论文介绍了电磁轨道发射装置的工作原理，构建了含阻尼力的电磁轨道发射装置的数学模型。
　　第三章论文将不同型电磁发射装置的轨道模拟为移动载荷作用下弹性基础上的简支梁、铰支-自由梁，分别给出了控制方程的解析解和数值解。
　　第四章论文将不同型电磁发射装置的轨道模拟为移动载荷作用下弹性基础上的悬臂梁、固支梁、固支-铰支梁，并推导出控制方程的数值解。
　　第五章论文运用 MATLAB软件分析了弹性系数和阻尼系数对五种边界条件下梁瞬态动力响应的影响。

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第1章 绪论

1.1 课题的背景及研究意义

1.2 电磁发射国内外研究概况

1.3 文献综述及本文所作的主要工作

第2章 电磁轨道发射装置的工作原理和数学模型的构建

2.1 电磁轨道发射装置的工作原理

2.2 基本原理

2.3 电磁轨道发射装置的数学模型

2.4 本章小结

第3章 弹性基础上有铰支的梁的数学模型构建

3.1 弹性基础上的简支梁

3.2 弹性基础上的铰支-自由梁

3.3 本章小结

第4章 弹性基础上有固支的梁的数学模型构建

4.1 弹性基础上的悬臂梁

4.2 弹性基础上的固支梁

4.3 弹性基础上的固支-铰支梁

4.4 本章小结

第5章 电磁轨道发射装置的数值算例

5.1 弹性基础上的简支梁

5.2 弹性基础上的铰支-自由梁

5.3 弹性基础上的悬臂梁

5.4 弹性基础上的固支梁

5.5 弹性基础上的固支-铰支梁

5.6 本章小结

结论

参考文献

攻读硕士学位期间承担的科研任务与主要成果

致谢

作者简介