火炮身管烧蚀磨损的影响研究

发布时间：2020-08-05 12:04

【摘要】：火炮身管的内膛烧蚀磨损直接影响火炮的内弹道性能的高低,是判断身管寿命、分析火炮射击精度的重要依据。所以有必要通过非线性有限元深入研究不同烧蚀磨损量后的弹带受力以及内弹道变化规律,并在此基础上,研究身管烧蚀磨损量的预测模型。主要研究内容如下：(1)在研究身管烧蚀磨损机理和一般烧蚀规律的基础上,通过经典的内弹道学理论和定量分析原理,计算出身管径向磨损量对内弹道诸元的影响,并通过试验结果进行分析和验证。(2)根据弹丸在膛内运动过程中的受力分析,建立了考虑内膛烧蚀磨损的弹丸挤进阻力和弹带导转侧受力的数学模型。并通过分析弹带梯形、削光的形成过程,得到考虑内膛磨损的弹带挤压应力的变化规律。在以上分析基础上总结出内膛烧蚀磨损结构对挤进过程的影响。(3)采用非线性有限元方法和理论,建立不同磨损程度的身管的弹炮耦合模型,并对弹带挤进的动力学过程进行数值仿真,研究不同的内膛烧蚀磨损结构对弹带挤进过程的影响,最后利用仿真结果总结出内膛烧蚀磨损对弹带挤进过程的影响规律。(4)分析了现行的身管寿命判决方法,总结出以身管烧蚀磨损量作为身管寿命的判决标准。接着利用等效全装药计算公式和实验得到标准条件下的磨损量和射弹发数的实验数据。最后根据炮膛磨损规律和采集数据的特点,建立了组合灰色神经网络模型对身管内膛烧蚀磨损量和寿命进行预测。又考虑到实际的试验统计的数据,往往是非等间隔、小样本和贫信息的,又建立了改进的非等间隔灰色神经网络模型,试验结果表明该模型不仅可以充分利用非等间隔数据又能有较高预测精度,具有一定的应用价值。
【学位授予单位】：南京理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TJ303.1

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本文编号：2781525