串联增强型电磁轨道炮螺栓预紧封装性能分析

为了研究螺栓连接预紧方式的串联增强型轨道炮的身管封装性能,从电磁场的角度出发,计算了电磁轨道炮发射时导轨中的电磁力,进而得到了身管应力、应变和位移量。建立三维串联增强型电磁轨道炮离散预紧身管模型,计算了在一种斜坡电流激励条件下导轨的应力、应变和位移量的变化规律,以及身管封装部件应力、应变及位移的变化规律。从计算结果看出,在螺栓预紧条件下,导轨及身管处于一定初始位移及应力、应变下,随着电流的逐渐增大和作用时间增大,各参量也逐渐增大,且呈现明显的波动状,导轨的位移在螺栓位置有明显的下降趋势。身管部件的最大位移量远小于导轨的位移量,保证了与导轨的接触,也在一定程度上控制了导轨的最大位移量,对身管的封装性能有积极的作用。     

弹翼安装座螺栓连接结构分析

对弹翼安装座的螺栓连接结构进行了分析研究。推导出了安装座与弹身连接螺栓的应力校核公式;采用ANSYS软件,对翼面与安装座的不同连接结构进行了计算和对比,探求出翼面与安装座的最优连接方式和影响安装座及翼面应力的因素。采用无间隙螺栓连接时结构应力较小,增加螺栓数量、插耳厚度或插耳高度有助于减小结构的应力水平。     

火工品激光焊接封装技术分析

基于火工品封装对焊接技术的要求,提出了激光焊接技术并分析其特点;对目前激光焊接技术在火工品封装中的应用进行了举例说明,比较了激光焊接和电子束焊接的效果,并对激敏光焊接技术在火工品中的应用前景和存在的问题进行了分析.研究表明采用激光焊接技术可使火工品密封性得到提高,其在火工品封装中有广泛的应用前景.     

弹丸与身管耦合振动问题的迭代解法

为实现弹丸与身管耦合振动模型的快速准确数值计算,提出了弹丸与身管耦合振动问题的迭代求解方法。在分析弹丸与身管耦合振动动力学特性基础上,通过将弹丸在身管内运动时间离散化,实现了耦合振动连续过程离散化。基于微分方程理论,利用迭代计算方法对弹丸在身管内运动时对身管上各个点引起的耦合振动进行求解,进而求解出弹丸连续移动时对身管引起的耦合振动。在考虑弹丸惯性效应和梁的曲率变化条件下,构建了迭代解法的程式化流程,使得该方法更加易于实现数值计算。利用该方法对弹丸与身管耦合振动模型进行数值求解,结果表明该解法能快速有效地实现对弹丸与身管耦合振动问题的求解。     

基于ABAQUS 参数化的身管尾部定位槽强度分析方法

针对实际使用过程中身管与炮尾联结部位偶尔会出现宏观裂纹的问题,以楔闩连接方式的某型小口径火炮身管为研究对象,提出一种基于 ABAQUS 参数化的身管尾部定位槽强度分析方法。运用 ABAQUS 动力学有限元分析软件,通过Python语言和plug-ins程序对身管尾部定位槽结构和载荷等进行参数化输入,使用动力显式方法对不同条件下定位槽处受力过程进行强度分析,展现定位槽与连接座的接触碰撞过程,分析不同连接座与定位槽之间间隙和不同半径槽底圆角接触面的应力应变规律,并通过试验验证有限元分析结果。分析结果表明：该方法的试验结果准确、可靠,能够提高分析效率,为身管的外形优化设计提供了参考依据。     

电枢运动状态下轨道炮膛内磁场仿真分析

通过对三维轨道炮模型进行有限元分析求得电枢所受电磁力,进而得到电枢运动速度和位移。以离散时间步长仿真得到不同时刻电枢位于不同位置时的考察点磁场强度。结果表明,膛内磁场变化同激励电流变化整体一致,但是磁场峰值时刻滞后于电流峰值时刻,在下降阶段磁场出现局部波动。磁场频率集中于低频段,整体呈下降趋势。     

身管结构对坦克炮射击密集度影响分析

前抽身管火炮和非前抽身管火炮的结构型式区别很大,并且各类前抽身管火炮的结构也不尽相同.由于身管后坐复进运动中支撑定向情况的不同,对火炮的射击密集度产生的影响也不相同.根据坦克炮前抽结构型式身管和非前抽结构型式身管的连接方式,分析了两种结构型式对火炮射击密集度的不同影响,为前抽身管结构设计提供了参考依据.     

身管的NURBS几何离散化

针对身管有限元网格模型的几何误差问题,对基于同几何分析的身管NURBS几何离散化方法进行了探讨研究。通过剖析IGES图形标准的数据结构体系,利用Fortran90编制了NURBS几何信息Reader,用于从IGES格式的标准三维图形文件读取NURBS几何信息,以身管几何离散为例,利用Cox-de Boor递推公式构造基函数,借助从身管IGES三维模型提取的NURBS几何参数,构建了身管的NURBS几何离散化模型,并与有限元网格模型进行了对比分析,确定了NURBS模型的精确性。     

考虑惯性效应的移动弹丸作用下身管振动特性

为研究火炮发射过程中弹丸激励下的身管振动特性,建立了弹丸膛内运动冲击作用下考虑其惯性效应的身管横向振动方程,采用小参数解法,给出了方程级数形式的解析解.针对弹丸有、无质偏2种工况,对不同运动参数下身管的振动特性进行了数值仿真.讨论了不同运动参数对炮口处的振动影响规律,并给出了定量分析结果,探究了弹丸连发激励下的炮口振动...     

基于三维梁理论的电磁轨道炮复合身管抗弯性能分析

基于复合材料的三维厚壁梁理论,考虑梁的三维应变、挠曲等效应,建立了圆形电磁轨道炮身管纤维缠绕复合外壳的等效抗弯刚度计算模型。采用组合梁的等效抗弯刚度计算法,对纤维缠绕的轨道炮身管的整体抗弯刚度进行了分析,并与层合板理论法、有限元法做了对比。结果显示,3种计算方法在缠绕角度较大时,计算结果一致性较好。分析了纤维缠绕角度的变化、不同径向位置的碳纤维缠绕角度变化以及不同内膛绝缘材料对身管轴向抗弯刚度的影响。研究结果表明：身管的轴向抗弯刚度在缠绕角度较小时,随着缠绕角度的增大,呈明显的下降趋势,并且其受内层碳纤维的缠绕角度影响要比外层碳纤维的要大;高密度、高弹性模量的内膛绝缘材料并不一定就能提高身管的轴向抗弯刚度。