火炮关键部件的动载荷识别(3)
综上，国内外学者对动载荷识别的研究已经相当深入透彻了，发展出了多种动载荷识别技术，不过大体上还是分为频域法和时域法两大类。其中，频域法理论相对成熟，时域法虽发展较晚，不过其结果直观并且具有更广阔的应用前景。但是，动态载荷识别技术依旧存在许多问题和技术难点。本课题就是研究如何综合外部载荷、约束条件准确地识别火炮身管内壁的动态载荷，可以看成是对特殊环境下的动载荷识别研究。
2 研究方向
学习了解动载荷的时域法，识别身管内部的动载荷。首先建立模型，然后在建立系统动力学方程的过程中研究各种约束、条件。基于系统动力学方程，进行时域离散，最后利用边界条件通过矩阵变换推导出动载荷表达式。
具体研究方案：
1) 研究身管的外部约束，建立有限元模型；
2) 建立系统动力学方程；
3) 对动力学方程进行时域离散、矩阵变换，求解动载荷表达式；
4) 编程验证。
本文主体采取有限单元分析的方法。其基本过程为：首先建立能量泛函，基于变分原理，建立与边界条件、基本结构方程等价的积分表达式；之后进行单元的区域剖分，根据实际问题的特点将其简化为方便求解的物理模型，将区域划分成连续的微小单元；选择满足一定插值条件的插值基函数；选定了插值函数之后就是确定形函数；再将最后确定的插值函数代入能量泛函，利用泛函变分等于0求出单元有限元方程；再通过一定的方法进行组合形成总体系统方程；最后求解该有限元方程。