不同枪管膛线截面形状对弹头挤进过程中动态应力的影响分析

发布时间：2024-05-29 23:52

　　弹头在挤进过程中,由于受到火药燃气压力、导转侧力、挤进阻力以及高温的作用,加之枪/弹之间摩擦特性的不同,使得弹头容易发生变形和损伤,而膛线截面形状的不同,将导致弹头挤进中的动态应力变化的差异,因此深入分析弹头在不同枪管截面形状下的挤进受力变化,对于改进弹头设计具有重要的意义。本文以不同枪管膛线截面形状下的弹头为研究对象,通过理论分析,数值仿真、试验验证的方法,分析不同枪管膛线截面形状下的弹头挤进过程中的动态应力变化问题,揭示了不同膛线截面形状与弹头挤进的关系。为进一步研究枪/弹匹配设计提供一定的数据支持和理论依据。本文主要研究内容如下:(1)根据经典内弹道理论,考虑不同截面形状对内弹道膛压的影响,建立修改后的内弹道模型,采用四阶龙格库塔法,编制内弹道计算程序,获得枪管不同膛线截面形状下的的膛压-时间曲线。根据枪管不同膛线截面形状下的火药气体压力,分析弹头膛内运动所受到的导转侧力,挤进阻力,并将准静态挤进阻力与试验进行对比,验证准静态挤进阻力计算公式的正确性。(2)根据热传导理论,运用有限差分法,建立枪管瞬态热传导的理论模型,使用MATLAB软件编译火药燃气与枪管内壁、枪管壁厚热传导的计...

【文章页数】：85 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图2-1不同膛线截面形状下的膛压时间曲线

式中，步长1=+iihxx，1K、2K、3K、4K的值如下：1213243(,)11(,)2211(,)22(,)==++=++=++iiiiiiiiKhfxyKhfxyKKhfxhyKKhfxhyK（2-12）2.1.3枪管不同膛线截面形状对火药燃气压力的影响弹头在火药燃气的作....

图2-2弹头受力示意图

从图2-1可以看出，矩形膛线下的火药燃气压强最大值大于梯形膛线下的最大值，多弧形和多边弧形下的最大膛压相近，其值小于矩形膛线和梯形膛线。将梯形膛线、多弧形膛线、多边弧形膛线下的最大膛压值与矩形膛线作比较，如表2-1所示。表2-1不同膛线截面形状下的最大膛压Table2-1Maxi....

图2-3导转侧力与摩擦阻力Figure2-3Resistanceandfrictionalresistanceontheguideside

24(tan)(tan)tan2(1tan)μθθθμθ+++=spdxzsIdMxxxAPFddt（2-23）式中：=cossinμθμθnnxsWF（挤进或刻槽之后）（2-24）若在挤进过程中，考虑坡膛角φ对轴向摩擦力nF的影响，同时在弹头轴向运动相反的方向上有一个法向载荷n....

图2-4弹头挤进膛线示意图

以上各式中：0111=2tantanbddsφα,121=2()tanφ()bbddssdd，01=(+)π++abcddabab在上述的挤进阻力函数表达式中，影响挤进阻力的主要因素主要有φ、α、μ与σ；使用挤进阻力函数表达式计算坡膛角为3o30′的挤进阻力，其计算得到的数值曲线....

本文编号：3984284