电磁驱动冲击试验装置的研发及应用

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1、硕士学位论文论文题目：电磁驱动冲击试验装置的研发及应用作者姓名顾桢标指导教师王效贵学科专业动力工程所在学院机械工程学院提交日期2015年11月浙江工业大学硕士学位论文电磁驱动冲击试验装置的研发及应用作者姓名：顾桢标指导教师：王效贵教授浙江工业大学机械工程学院2015年11月DissertationSubmittedtoZhejiangUniversityofTechnologyfortheDegreeofMasterDevelopmentandApplicationofanElectromagnetic-DrivedEquipmentforImpact

2、TestingCandidate:GuZhenbiaoAdvisor:WangXiaoguiCollegeofMechanicalEngineeringZhejiangUniversityofTechnologyNov2015]Ji}II~:k~~ilit~x~wJf.!Pia~*A~~~~=ffi~~~$~~~~*A~~~~lli~T,~~illffM~I11:?JTJt;Z1lf'fff'JliJf'1Ef1X:~oJ5~x9=IctS::/Jo1V-15F~±iJIm~1*1~IJ~,:is:iQ-x/G1!1~;t:t;ftfJ.l"•A~m~

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5、参数设定主要依赖于操作人员经验，处理效果得不到保证。为改变现状，提出了新的参数设定方案。基于ANSFOT软件仿真参数，设计制作了用于单颗弹丸撞击实验的电磁驱动冲击装置。利用ABAQUS软件对冲击实验进行模拟，数值结果与实验结果基本一致。本文开发的冲击装置可为喷丸参数的准确量化提供技术支撑。具体工作如下：1.基于ANSFOT有限元软件建立了弹丸直线发射模型，对两种规格弹丸的电磁驱动发射规律进行研究，考察了驱动线圈的匝数与长度、弹丸发射初始位置、电容的初始电压与电容量对弹丸出射速度的影响，得到了适用于电磁发射部分的相关参数。2.基于电磁感应原理结合数字示波

6、器设计制作了弹丸测速器，并通过改变磁感应线分布提高了测量精度。由测速器得到的弹丸速度与ANSFOT模拟数据有较高吻合度，证明了ANSFOT数值模拟弹丸发射过程的可行性。3.基于ANSFOT软件模拟所得参数，设计并制作了实验装置的弹丸发射部分。弹丸发射部分、测速器、电路控制系统和夹具部分共同组成了电磁驱动冲击实验装置，并通过了冲击实验验证了其功能。4.利用电磁驱动冲击实验装置，进行了单颗弹丸在不同的入射速度和角度下冲击无氧铜靶体的实验，并利用基恩士显微测量系统采集了冲击弹坑的三维形貌。基于嵌入了无氧铜本构模型（用户材料子程序VUMAT）的ABAQUS/E

7、xplicit软件，对弹丸冲击靶体试验进行了有限元模拟，数值结果与实验数据具有较高的一致性。关键词：电磁驱动，冲击实验，有限元模拟，弹坑形貌，无氧铜I电磁驱动冲击试验装置的研发及应用DEVELOPMENTANDAPPLICATIONOFANELECTROMAGNETIC-DRIVEDEQUIPMENTFORIMPACTTESTINGABSTRACTShotpeeningiswidelyemployedtoimprovethefatiguelifeofthecomponentsbyintroducingthecompressiveresidualstre

8、sstothesurface.Sincetheprocessparametersofshotp