供弹系统动力学综合试验平台

供弹系统动力学综合试验平台

1.                      应用需求背景

随着计算机技术及数值计算等计算科学的快速发展，高度信息化的产品设计成为科学和工程领域解决问题的主流方法.近年来，随着航空、航天以及武器工程等领域的不断发展，重大工业装备和现代化特种军工装备的设计与制造越来越趋向于集成化和多功能化，很多尖端装备往往在复杂环境下运行。复杂环境作用下机构、结构力学行为的精细化分析，向着高保真、高精度的数值模拟方向发展。因此，集成快速机构设计的高精度大规模设计自动化平台，是信息化应用的必然发展目标。

同时动力学仿真分析是用于验证产品结构设计的最佳手段。随着本所设计的产品结构越来越复杂,使用的新技术、新材料越来越多,而研制周期却越来越短,产品力学试验的成本和风险都快速上升。如果每进行一次设计改动都要进行试验,研发成本昂贵,但不进行这些试验,则可能造成的更大的损失。近年来,由于动力学技术的快速发展,动力学综合设计技术已成为进行产品结构设计的全新手段。

近年来，在产品设计方面开展了大量工作，积累了大量的设计流程和经验。然而，随着产品性能需求的不断提高，型号的不断完善。设计任务变得越来越紧迫，越来越艰巨，对产品设计工具的要求越来越必要。但目前我们现有的软件工具，无论从概念设计阶段、展开过程动力学分析、结构特性仿真、工作情况预估、还是软件的易用性方面都不能满足产品动力学综合设计的要求。

2.                      必要性

一个好的动力学软件应能有效地辅助实现产品从概念设计、计算分析、详细设计、工艺装配设计等相关过程的数据定义、组织和管理，使产品在整个产品设计阶段保持一致、最新、共享和安全。因此，它高度集成了多种应用工程应用，将所有与动力学设计相关的信息、与动力学设计相关的过程，以及基于过程的应用技术(如多柔性体建模、载荷条件施加、动力学求解、收放过程产品性能评估和设计优化等)完全组织到一起，使用户全面管理、紧密跟踪、适度控制、实时查看那些围绕产品设计、仿真整个过程中的所有相关的数据。

为了缩短产品试验周期，提高供弹系统产品设计质量，现阶段设计手段亟待突破的需求。我们有必要在目前的产品设计中引入刚柔混合动力学综合设计方法，进行动力学环境产品设计。

对于我单位来说，引进动力学综合设计平台软件，可以利用软件的设计便捷灵活、动力学建模速度快、数据管理功能强大等特点，解决目前在部件及系统级产品力学环境设计中存在的问题和软件工具及手段的不足。同时通过软件强大的模型显示、曲线处理性能，在较短的时间内完成更多的设计参数比对和设计结构预示，从而缩短测试准备周期，在提高试验精度和试验水平中发挥重要作用。