火炮发射动力学概论第一讲.pptVIP

可用于火炮动力学分析的常用软件 目前，可用于火炮动力学建模的商业软件有很多，如ADAMS、DADS、NASTRAN、ANSYS、ABAQUS、LS-DYNA、 LS-OPT、LS-POST 、DYTRAN等，这些软件即可以运行在以Windows为操作系统的微型计算机上，又可在以UNIX为操作系统的小型计算机（或超级图形工作站）上，在进行火炮动力学计算时可以直接选用。在美陆军第一至第十次火炮动力学会议论文集中经常有学者应用这些通用软件进行火炮动力学研究的文章，其中NASTRAN、DADS以及ADAMS软件最为典型。 1.4 火炮发射动力学与虚拟样机技术 进入21世纪以来，虚拟样机技术在火炮武器的研制过程中得到了初步应用，该技术是火炮动力学仿真技术的高级阶段，也是实现火炮武器数字化设计的重要理论支撑。 虚拟产品开发与虚拟样机技术的来源 虚拟产品开发和虚拟样机技术产生的技术背景 虚拟产品开发的定义 虚拟样机技术 波音777飞机研制模式 全数字化的无纸设计技术，100％采用三维数字化定义，100％应用数字化预装配，首次实现了整机数字化设计、数字化制造和数字化协调。成本降低了25％，出错返工率减少了75％，制造周期缩短了50％。 波音777的研制成为现代产品开发新技术应用的里程碑，其采用的开发过程现在称之为虚拟产品开发（Virtual Product Development，VPD），应用的开发技术称之为虚拟样机技术（Virtual Prototyping，VP）。 是市场激烈竞争的拉动和技术迅速发展的推动共同作用的结果； 解决T（最快的上市时间）、Q（最好的研制质量）、C（最低的研制成本）以及S（良好的服务）和E（尽量少的环境污染）难题的需要； 世界已经进入 全球化的知识经济时代，现代信息技术特别是计算机技术得到了飞速发展与广泛应用。 早在1993年，世界著名的CAD/CAM服务供应商EDS UG的总裁John Mazzola就对 VPD作了这样的描述：“虚拟产品开发是一种设想，在这个设想中，以网络方式组织在一起的人们将协同工作，以完成对产品的设计、分析、制造及技术支持。他们的工作将以数字化的方式确定和分配，从而使得他们能够在任何时间、任何地点协同或独立地工作。这种开发网络除了生产公司外，还将包括供应商、合作伙伴及客户。” 基于虚拟样机的产品开发模式 协同虚拟样机的产品开发模式 ①数字化方式 虚拟产品开发是产品设计制造的真实过程在虚拟环境中的映像。 虚拟产品开发数字化的特征： 产品存在的数字化 开发管理的数字化 信息交流的数字化 ②产品全生命周期 虚拟产品开发不仅是对产品的物质形态和制造过程进行模拟和可视化，而且对产品的性能、行为和功能以及在产品实现的各个阶段中的实施方案进行预测、评价和优化。 支撑技术： CAD（Computer Aided Design） CAE（Computer Aided Engineering） CAM（Computer Aided Manufacture） PDM（Product Data Management VP（Vrtual Prototype）／PLM（Product Life-Cycle Management） ③ 网络协同 产品本身及其开发过程的复杂性，使得单一公司或部门难以胜任全部的工作，往往是由相关的部门和公司共同组成一个开发网络，协同开发。 示例：波音777、复杂武器系统 重要特征： 基于网络的协同开发(Collaborative Development) 并行工程(Concurrent Engineering) 虚拟样机技术是近些年在产品开发的CAX如CAD、CAE、CAM等技术和DFX如DFA（Design For Assembly，面向装配的设计）、DFM（Design For Manufacture，面向制造的设计）等技术基础上发展起来的，它进一步融合了现代信息技术、先进仿真技术和先进制造技术，将这些技术应用于复杂系统全生命周期和全系统并对它们进行综合管理，从系统的层面来分析复杂系统，支持由上至下的复杂系统开发模式，利用虚拟样机代替物理样机对产品进行创新设计、测试和评估，以缩短产品开发周期，降低产品开发成本，改进产品设计质量，提高面向客户与市场需求的能力。 （1）虚拟样机技术的内容 按照美国前MDI公司总裁 Robert R．Ryan博士（MDI公司现己被MSC．Software公司收购）对虚拟样机技术的界定，虚拟样机技术是面向系统级设计的、应用基于仿真设