速射武器身管使用寿命相关参数影响分析

发布时间：2020-05-31 11:37

【摘要】：速射武器身管的使用寿命关系到作战人员的生命安全,因此研究身管使用寿命相关问题显得尤为重要。本文以某型号速射机枪为研究对象,充分考虑身管使用寿命相关参数对身管烧蚀量的影响,主要研究以下几点内容：(1)本文在基于前人研究的基础上,探讨了身管的失效机理,分析身管失效的影响因素与失效标志,并且总结概括了几种身管烧蚀磨损计算的经验公式。(2)以某型号速射机枪身管为研究对象,利用ANSYS软件建立全身管有限元模型,对身管发射过程中的瞬态温度场进行了数值模拟,考察了温度场的变化情况,通过模拟得到身管温度场的分布规律。(3)在基于蒙特卡罗法、随机有限元法和灵敏度分析方法三方面的基础上,利用响应面法,经过多次蒙特卡罗模拟,得到了身管烧蚀量的输出值以及身管烧蚀量与身管尺寸参数和材料参数之间的灵敏度关联。(4)基于正交试验设计的方法得到身管烧蚀量的实验数据,利用身管使用寿命相关参数对烧蚀量的影响,再根据神经网络和遗传算法,通过正交试验的试验数据和模拟结果作为训练数据训练神经网络,然后将神经网络代替模拟软件对烧蚀量进行预测,结合遗传优化算法进行参数的优化,通过对比优化前后的身管烧蚀量的数据结果,可以得出能够有效提高身管使用寿命的结论。
【图文】：

逦巧射武器身管使用寿命相关参数影响分析逡逑利用ＡＮＳＹＳ对身管进行参数化建模后得到模型如图３．４所示：逡逑ｆＪＳｌＳ逦．逦／＼Ｎ逡逑１？巧邋ＨＵＫ逦ＮＯＶ邋３Ｃ＇邋２Ｑ１３逡逑．逦＊逦＇逦１４：２５：５５逡逑Ｉ逡逑ｉ＇：逡逑逦邋Ｌ＿４ｊ逡逑图３．４身管参数化模型逡逑网格划分后，如图３．５所示：逡逑ＥｉｒａｒａＴｓ逦１逦八Ｎ逡逑Ｉ邋斟视；‘｜｜邋ｇ逦０。２４邋２。１３逡逑Ｉ逦２０：１９：３？逡逑Ｉ逡逑Ｉ梢k逡逑Ｉ逦＊逡逑Ｉ邋ｎ逡逑Ｉ邋＾１逡逑１逡逑图３．５网格划分后身管有限元模型逡逑由于身管的膛线起始部烧蚀最为严重，，该部分的有限元模型如图３．６所示：逡逑１９逡逑

图４．１基于随机有限元法的身管参数灵敏度分析的流程图逡逑４．２蒙特卡罗模巧逡逑
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TJ203.1

【参考文献】

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本文编号：2689799