某大口径枪弹药筒结构强度分析与优化设计

发布时间：2024-03-21 22:55

　　应用ANSYS Workbench对药筒进行了参数化建模以及在最大膛压作用时的强度分析,并在此基础上以影响药筒壁厚的4个参数为设计变量、药筒质量和其所受的最大等效应力为优化目标、ANSYS Workbench的优化设计模块Design-Exploration对药筒的结构进行了优化,达到了对药筒进行轻量化设计的目的。

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【部分图文】：

图1某大口径枪弹药筒结构示意图

建立模型过程中选用AnsysWorkbench的DM模块[5]，采用参数化建模方法建立药筒的几何模型，建立后的三维模型如图2所示。优化时选用与壁厚有关的4个参数，其中垂直方向即V方向2个，水平方向即H方向1个，倒角参数1个，即V16、L17、R23以及V21，如图2所示，其初始....

图2在ANSYSWorkbench的DM模块中建立的三维模型

图1某大口径枪弹药筒结构示意图2.2定义材料属性

图3划分网格后的模型示意图

对于材质为S20的钢质药筒，材料的强度极限经过热处理后可达到500MPa，因此从静力学分析结果中可以看出，药筒在最大膛压的作用下满足强度要求，同时对于贴膛后的药筒变形量几乎可以忽略，对药筒的退壳没有太大影响，所以对于该大口径枪弹的药筒在结构设计上仍然有一定的优化空间。图4药筒....

图4药筒的等效应力和总变形云图

图3划分网格后的模型示意图3药筒结构尺寸优化

本文编号：3934251