第44卷第6期2023年6月兵工学报ACTAAＲMAMENTAＲIIVol．44No．6Jun．2023DOI:10．12382/bgxb．2022．0175梁弯曲振动的键合空间表示及其在炮口扰动分析中的应用林圣业1，王茂森1，谢杨杨2，李勇2，戴劲松1(1．南京理工大学机械工程学院，江苏南京210094;2．西北机电工程研究所，陕西咸阳712000)摘要:为模拟梁类复杂系统的动力学行为，基于键合空间理论建立Timoshenko梁弯曲振动的动力学模型和固有频率特性分析方法。定义梁单元势、流、动量和位变空间向量，推导以动量空间向量和位变空间向量及其1阶导数表示的梁单元状态方程;通过直接求解特征值问题获得梁弯曲振动的固有频率和相应振型，所提方法与解析法计算的前6阶固有频率最大相对误差为0.7960%，MAC不小于0.9972，说明梁弯曲振动键合空间模型是正确的。在此基础上，将所建梁弯曲振动键合空间模型嵌入某火炮自动机系统发射动力学模型中，开展了炮口扰动分析，仿真与连发射击试验测试结果相符，说明所建炮口扰动分析模型是正确的，为弹炮耦合发射系统动力学分析提供了新方法。关键词:Timoshenko梁;弯曲振动;固有频率;炮口扰动;键合空间法中图分类号:TJ301文献标志码:A文章编号:1000-1093(2023)06-1775-09收稿日期:2022-03-21基金项目:基础加强计划重点项目(2019年)BondSpaceExpressionofBendingVibrationinTimoshenkoBeamandItsApplicationinMuzzleDisturbanceAnalysisLINShengye1，WANGMaosen1，XIEYangyang2，LIYong2，DAIJinsong1(1．SchoolofMechanicalEngineering，NanjingUniversityofScienceandTechnology，Nanjing210094，Jiangsu，China;2．NorthwestInstituteofMechanical＆ElectricalEngineering，Xianyang712000，Shaanxi，China)Abstract:Inordertoaccuratelysimulatethedynamicbehaviorofcomplexbeamsystem，adynamicmodelfortheTimoshenkobeamisestablishedbasedonthebondspacetheory，andthemethodtoanalyzethenaturalfrequencyispresented．Thespacevectorsofeffort，flow，momentum，anddisplacementforthebeamunitaredefined，andthestateequationsexpressedinmomentumspacevectors，displacementspacevectors，andtheirfirstderivativesarederived．Then，thenaturalfrequenciesandcorrespondingmodeshapesofthebendingbeamareobtainedbydirectlysolvingtheeigenvalueproblem．Thenaturalfrequenciesofthefreebeam，calculatedusingtheproposedbondspaceapproach，matchwellwi...
