电磁发射轨道 初参数法 弹性地基梁 横向变形 内力.doc

电磁发射轨道论文：电磁发射轨道的内力及变形分析【中文摘要】电磁发射技术是在发射理论和发射技术发展上的一次飞跃。它具有发射速度高、加速时间短、能量释放易于控制等普通发射技术不可比拟的优点。在电磁轨道发射过程中,存在着力、电、热等多重作用,系统的性能受很多因素影响。因此,对电磁轨道发射装置中一些部件工作状态的研究是需要的,也是有意义的。发射轨道的工作状态是影响发射精度和发射效率的重要因素。对发射轨道变形和内力弯矩的计算方法的研究可以为发射轨道的刚度和强度设计提供理论依据。本文将在工作状态下的电磁发射轨道简化成弹性基础梁,采用模型简化的方法分别求出在线电流元、面电流元和体电流元形式下,电枢的磁感应强度和电磁力方程,绘出相应曲线,并求出了两个轨道之间的相互作用力;然后,应用热力学知识求出了电枢由于电热效应产生的热膨胀量,进而求出电枢对发射轨道的作用力。应用初参数法,分别得到了轨道在两端简支、一端固定一端自由和一端固定一端简支3种约束下的挠度及弯矩方程,绘出了发射轨道变形和内力弯矩分布曲线。同时应用ANSYS软件对其进行数值分析,并与理论分析结果进行了比较。通过研究可知:电枢上的磁感应强度和电磁力在不同的电流元模型下,只是在数值上有所不同,变化规律基本相同;两.【英文摘要】Electromagnetic launch technology(EML) has taken launch science and technology into a new area. EML has the superiorities of higher launch speed, short accelerating time, easier controlling of release energy, compared to general launch technology. There is mechanic,electrical and thermal interaction in the launching process. The system affected by many factors. It is necessary and meaningful to research the work status of some component in the electromagnetic rail. The work status of the launch rail is an i.【关键词】电磁发射轨道 初参数法 弹性地基梁 横向变形 内力【英文关键词】Electromagnetic launch rail Initial parameter method Beam on elastic foundation Lateral deflection Internal force【索购全文】联系Q1：138113721 Q2：139938848【目录】电磁发射轨道的内力及变形分析摘要5-6Abstract6-7第1章 绪论10-181.1 引言101.2 电磁发射技术的发展历史背景及研究现状10-151.2.1 电磁发射技术的发展历史背景11-121.2.2 电磁发射技术的研究现状12-151.3 电磁发射的优点151.4 电磁发射技术的应用前景15-161.4.1 军事应用前景15-161.4.2 民事应用前景161.5 本文的主要研究内容16-18第2章 电磁发射的基本工作原理18-222.1 导轨型电磁发射的工作原理18-202.1.1 发射电源18-192.1.2 轨道192.1.3 电枢19-202.2 线圈型电磁发射的工作原理202.3 重接型电磁发射的工作原理20-212.4 三类电磁发射装置的优缺点212.5 本章小结21-22第3章 电磁发射轨道的力学计算基础22-303.1 电磁力的计算方法22-243.2 弹性基础梁的计算基础24-283.2.1 弹性基础梁的弯曲微分方程24-253.2.2 有限长梁的变形及内力计算初参数法25-283.3 电枢对轨道作用力的计算28-293.4 本章小结29-30第4章 电枢及发射轨道电磁力的计算30-384.1 计算模型的建立304.2 电枢上磁感应强度的计算30-344.2.1 线电流模型下电枢的磁感应强度计算30-314.2.2 面电流模型下电枢的磁感应强度计算31-334.2.3 体电流模型下电枢的磁感应强度计算33-344.3 电枢上电磁力的计算34-354.4 两个发射轨道之间相互作用力的计算35-374.5 本章小结37-38第5章 发射轨道的内力与变形计算38-785.1 发射轨道简化为两端铰支约束(模型1)的计算38-485.1.1 轨道挠曲线及弯矩方程的建立38-415.1.2 算例分析41-485.2 发射轨道简化为一端固定、一端自由约束(模型2)的计算48-555.2.1 轨道挠曲线及弯矩方程的建立48-505.2.2 算例分析50-555.3 发射轨道简化为一端固定、一端铰支约束(模型3)的计算55-625.3.1 轨道挠曲线及弯矩方程的建立55-575.3.2 算例分析57-625.4 三种不同约束形式的内力与变形比较62-685.4.1 三种不同约束形式变形的比较62-675.4.2 三种不同约束形式内力弯矩的比较67-685.5 数值仿真结果与理论解的比较68-7