《基於虛擬樣機的輕武器建模技術及套用》以輕武器為套用對象，探討了輕武器虛擬樣機的建模技術與方法，討論了模型建立過程中的共性問題，構建了若干典型輕武器的系統虛擬樣機模型和套用模型，並在輕武器機構運動學、發射動力學、結構動力學、結構參數最佳化等領域進行了廣泛的實踐套用研究，套用示例涉及輕武器論證、研製、型號改進、訓練使用、維修保障的各個方面。
基本介紹
- 書名：基於虛擬樣機的輕武器建模技術及套用
- 作者：王瑞林 李永建
- 出版日期：2014年1月1日
- 語種：簡體中文
- 品牌：國防工業出版社
- 外文名：Modeling Technology and Application of Small Arms Based on Virtual Prototype
- 出版社：國防工業出版社
- 頁數：241頁
- 開本：16
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《基於虛擬樣機的輕武器建模技術及套用》在結構體系上力求保持系統性和完整性，在內容取捨上著重於套用，提供了大量的工程套用實例供讀者參考。《基於虛擬樣機的輕武器建模技術及套用》的讀者對象為從事武器設計、研製、試驗、使用和保障的工程技術人員以及大學、大專院校的師生，也可供從事計算機仿真的其他領域的工程技術人員參考。
圖書目錄
第1章 虛擬樣機技術概述
1.1 虛擬樣機技術的概念
1.2 虛擬樣機技術的形成和發展
1.3 虛擬樣機技術的特點及相關軟體
1.3.1 虛擬樣機技術的特點
1.3.2 虛擬樣機技術的相關軟體
1.4 虛擬樣機技術的工程套用
1.5 虛擬樣機技術的理論基礎
1.5.1 基本概念
1.5.2 ADAMS多剛體動力學方程
1.5.3 ADAMS柔性多體系統動力學方程
參考文獻
第2章 典型輕武器虛擬樣機模型的構建
2.1 建立虛擬樣機模型的一般步驟
2.1.1 三維實體建模
2.1.2 子系統關聯模型
2.1.3 CAD三維模型導入ADAMS
2.2 建立虛擬樣機模型的共性問題
2.2.1 約束關係的處理
2.2.2 作用力的處理
2.2.3 約束副和載荷的添加
2.2.4 模型的驗證
2.3 典型輕武器裝備虛擬樣機模型的建立
2.3.1 某型手槍虛擬樣機模型的建立
2.3.2 某型步槍虛擬樣機模型的建立
2.3.3 某型狙擊步槍虛擬樣機模型的建立
2.3.4 某型通用機槍虛擬樣機模型的建立
2.3.5 某型重機槍虛擬樣機模型的建立
2.3.6 某型高射機槍虛擬樣機模型的建立
2.3.7 某型自動榴彈發射器虛擬樣機模型的建立
參考文獻
第3章 基於虛擬樣機模型的自動機運動分析
3.1 概述
3.2 自動機運動虛擬樣機模型求解
3.2.1 自動原理和自動機工作循環圖
3.2.2 自動機約束關係模型
3.2.3 自動機系統虛擬樣機建模
3.2.4 自動機運動仿真分析
3.2.5 仿真計算結果精度分析
3.3 自動機運動Simulink模型求解
3.3.1 Simulink簡介
3.3.2 自動機模型的Simulink描述
3.3.3 自動機Simulink模型的求解
參考文獻
第4章 基於虛擬樣機模型的人槍發射動力學分析
4.1 人體模型的建立
4.1.1 概述
4.1.2 IMeMod軟體簡介
4.1.3 人體環節的建立
4.1.4 關節模型的建立
4.1.5 肌肉模型的建立
4.2 人槍系統發射動力學模型的建立
4.2.1 人體各關節角度的求解
4.2.2 人槍之間相互關係的處理
4.2.3 人槍模型與地面之間相互關係的處理
4.3 人槍系統虛擬樣機的建立
4.3.1 手槍系統人槍模型的建立
4.3.2 步槍多剛體人槍系統模型的建立
4.3.3 機槍系統人槍模型的建立
4.4 發射過程中人體的動力學回響
4.4.1 人槍接觸位置處受力回響
4.4.2 身體關節受力回響
4.5 人體對射擊精度的影響
4.5.1 跪姿單手無依託人槍系統的建立
4.5.2 立姿雙手無依託人槍系統的建立
4.5.3 不同射擊姿態對射擊穩定性的影響
4.6 人機工效分析
4.6.1 人體肌肉模型
4.6.2 臥姿首發裝填時人槍系統模型
4.6.3 撥彈滑板受力的求解
4.6.4 仿真結果與分析
參考文獻
第5章 基於虛擬樣機的結構動力學分析
5.1 動態穩定性原理
5.1.1 動態穩定性分析模型
5.1.2 動態穩定性影響因素分析
5.1.3 機槍動力學設計原則
5.2 結構動力學分析基本理論
5.2.1 有限元基本理論
5.2.2 試驗模態分析基本理論
5.3 結構動力學試驗研究
5.3.1 試驗模態分析
5.3.2 動態回響測量
5.4 基於有限元的機槍結構動力學分析
5.4.1 機槍枝撐系統分析模型
5.4.2 有限元分析一般流程
5.4.3 某型通用機槍動力學仿真分析
5.4.4 某型重機槍動力學仿真分析
5.4.5 某型高射機槍動力學仿真分析
5.5 剛柔耦合虛擬樣機的動力學分析
5.5.1 ADAMS中使用柔性體的過程
5.5.2 架腿柔性化
5.5.3 幾種典型輕武器剛柔耦合模型的建立
5.5.4 動態回響分析
參考文獻
第6章 基於虛擬樣機技術的結構參數最佳化
6.1 基於ADAMS的結構參數最佳化方法和步驟
6.1.1 基於ADAMS的結構參數最佳化簡介
6.1.2 參數最佳化分析的一般步驟
6.2 全局參數最佳化方法及其套用
6.2.1 全局參數最佳化方法簡介
6.2.2 某型自動手槍減後坐模型全局參數最佳化
6.2.3 某型大口徑狙擊步槍精度模型全局參數最佳化
6.3 部件結構參數最佳化
6.3.1 自動機結構參數最佳化
6.3.2 液壓緩衝器結構參數最佳化
6.3.3 槍架結構參數最佳化
參考文獻
第7章 基於虛擬樣機平台的維修保障分析
7.1 基於虛擬樣機的故障仿真研究
7.1.1 基於虛擬樣機的故障仿真過程及功能
7.1.2 故障注入技術
7.1.3 某型5.8mm通用機槍常見故障仿真
7.2 基於虛擬樣機的極限尺寸確定方法
7.2.1 正確確定修理規格的意義
7.2.2 極限尺寸與修理規格的關係
7.2.3 極限尺寸確定的依據
7.2.4 極限尺寸確定的方法
7.2.5 基於虛擬樣機的極限尺寸確定方法
7.2.6 某型5.8mm通用機槍極限尺寸的分析
7.3 虛擬樣機在維修訓練中的套用
7.3.1 虛擬現實與維修
7.3.2 虛擬維修樣機
7.3.3 虛擬維修平台規劃
7.3.4 基於虛擬樣機的輕武器虛擬維修系統
參考文獻
第8章 虛擬樣機技術套用前景展望
8.1 構建完備的輕武器虛擬樣機群
8.2 建立輕武器協同建模與仿真平台
8.3 拓展和深化虛擬樣機的套用領域
8.4 虛擬樣機技術發展展望
參考文獻
1.1 虛擬樣機技術的概念
1.2 虛擬樣機技術的形成和發展
1.3 虛擬樣機技術的特點及相關軟體
1.3.1 虛擬樣機技術的特點
1.3.2 虛擬樣機技術的相關軟體
1.4 虛擬樣機技術的工程套用
1.5 虛擬樣機技術的理論基礎
1.5.1 基本概念
1.5.2 ADAMS多剛體動力學方程
1.5.3 ADAMS柔性多體系統動力學方程
參考文獻
第2章 典型輕武器虛擬樣機模型的構建
2.1 建立虛擬樣機模型的一般步驟
2.1.1 三維實體建模
2.1.2 子系統關聯模型
2.1.3 CAD三維模型導入ADAMS
2.2 建立虛擬樣機模型的共性問題
2.2.1 約束關係的處理
2.2.2 作用力的處理
2.2.3 約束副和載荷的添加
2.2.4 模型的驗證
2.3 典型輕武器裝備虛擬樣機模型的建立
2.3.1 某型手槍虛擬樣機模型的建立
2.3.2 某型步槍虛擬樣機模型的建立
2.3.3 某型狙擊步槍虛擬樣機模型的建立
2.3.4 某型通用機槍虛擬樣機模型的建立
2.3.5 某型重機槍虛擬樣機模型的建立
2.3.6 某型高射機槍虛擬樣機模型的建立
2.3.7 某型自動榴彈發射器虛擬樣機模型的建立
參考文獻
第3章 基於虛擬樣機模型的自動機運動分析
3.1 概述
3.2 自動機運動虛擬樣機模型求解
3.2.1 自動原理和自動機工作循環圖
3.2.2 自動機約束關係模型
3.2.3 自動機系統虛擬樣機建模
3.2.4 自動機運動仿真分析
3.2.5 仿真計算結果精度分析
3.3 自動機運動Simulink模型求解
3.3.1 Simulink簡介
3.3.2 自動機模型的Simulink描述
3.3.3 自動機Simulink模型的求解
參考文獻
第4章 基於虛擬樣機模型的人槍發射動力學分析
4.1 人體模型的建立
4.1.1 概述
4.1.2 IMeMod軟體簡介
4.1.3 人體環節的建立
4.1.4 關節模型的建立
4.1.5 肌肉模型的建立
4.2 人槍系統發射動力學模型的建立
4.2.1 人體各關節角度的求解
4.2.2 人槍之間相互關係的處理
4.2.3 人槍模型與地面之間相互關係的處理
4.3 人槍系統虛擬樣機的建立
4.3.1 手槍系統人槍模型的建立
4.3.2 步槍多剛體人槍系統模型的建立
4.3.3 機槍系統人槍模型的建立
4.4 發射過程中人體的動力學回響
4.4.1 人槍接觸位置處受力回響
4.4.2 身體關節受力回響
4.5 人體對射擊精度的影響
4.5.1 跪姿單手無依託人槍系統的建立
4.5.2 立姿雙手無依託人槍系統的建立
4.5.3 不同射擊姿態對射擊穩定性的影響
4.6 人機工效分析
4.6.1 人體肌肉模型
4.6.2 臥姿首發裝填時人槍系統模型
4.6.3 撥彈滑板受力的求解
4.6.4 仿真結果與分析
參考文獻
第5章 基於虛擬樣機的結構動力學分析
5.1 動態穩定性原理
5.1.1 動態穩定性分析模型
5.1.2 動態穩定性影響因素分析
5.1.3 機槍動力學設計原則
5.2 結構動力學分析基本理論
5.2.1 有限元基本理論
5.2.2 試驗模態分析基本理論
5.3 結構動力學試驗研究
5.3.1 試驗模態分析
5.3.2 動態回響測量
5.4 基於有限元的機槍結構動力學分析
5.4.1 機槍枝撐系統分析模型
5.4.2 有限元分析一般流程
5.4.3 某型通用機槍動力學仿真分析
5.4.4 某型重機槍動力學仿真分析
5.4.5 某型高射機槍動力學仿真分析
5.5 剛柔耦合虛擬樣機的動力學分析
5.5.1 ADAMS中使用柔性體的過程
5.5.2 架腿柔性化
5.5.3 幾種典型輕武器剛柔耦合模型的建立
5.5.4 動態回響分析
參考文獻
第6章 基於虛擬樣機技術的結構參數最佳化
6.1 基於ADAMS的結構參數最佳化方法和步驟
6.1.1 基於ADAMS的結構參數最佳化簡介
6.1.2 參數最佳化分析的一般步驟
6.2 全局參數最佳化方法及其套用
6.2.1 全局參數最佳化方法簡介
6.2.2 某型自動手槍減後坐模型全局參數最佳化
6.2.3 某型大口徑狙擊步槍精度模型全局參數最佳化
6.3 部件結構參數最佳化
6.3.1 自動機結構參數最佳化
6.3.2 液壓緩衝器結構參數最佳化
6.3.3 槍架結構參數最佳化
參考文獻
第7章 基於虛擬樣機平台的維修保障分析
7.1 基於虛擬樣機的故障仿真研究
7.1.1 基於虛擬樣機的故障仿真過程及功能
7.1.2 故障注入技術
7.1.3 某型5.8mm通用機槍常見故障仿真
7.2 基於虛擬樣機的極限尺寸確定方法
7.2.1 正確確定修理規格的意義
7.2.2 極限尺寸與修理規格的關係
7.2.3 極限尺寸確定的依據
7.2.4 極限尺寸確定的方法
7.2.5 基於虛擬樣機的極限尺寸確定方法
7.2.6 某型5.8mm通用機槍極限尺寸的分析
7.3 虛擬樣機在維修訓練中的套用
7.3.1 虛擬現實與維修
7.3.2 虛擬維修樣機
7.3.3 虛擬維修平台規劃
7.3.4 基於虛擬樣機的輕武器虛擬維修系統
參考文獻
第8章 虛擬樣機技術套用前景展望
8.1 構建完備的輕武器虛擬樣機群
8.2 建立輕武器協同建模與仿真平台
8.3 拓展和深化虛擬樣機的套用領域
8.4 虛擬樣機技術發展展望
參考文獻
