彈帶
- 坡膛加工誤差對內(nèi)彈道性能影響仿真研究
和擠進(jìn)阻力運(yùn)動(dòng),彈帶也開始擠入坡膛,產(chǎn)生塑性變形。對于彈丸擠進(jìn)的分析,可以使用有限元方法模擬彈丸擠進(jìn)過程,獲得彈帶刻痕的塑性應(yīng)變及等效應(yīng)力變化規(guī)律[1-4]。對于內(nèi)彈道性能的影響因素,胡朝斌[5]在內(nèi)彈道精細(xì)化建模中,研究了彈帶寬度對內(nèi)彈道的影響,彈帶寬度的增加導(dǎo)致膛壓和彈丸運(yùn)動(dòng)阻力的增大;彭松江[6]對不同坡膛結(jié)構(gòu)為研究對象,坡膛采取小坡度,導(dǎo)致擠進(jìn)阻力減小,最大膛壓降低。對于彈丸擠進(jìn)的影響因素,何行[7]研究了坡膛在不同錐度下的受力過程;孫河洋[8]引
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2023年12期2024-01-04
- 基于不同內(nèi)膛結(jié)構(gòu)參數(shù)的彈帶擠進(jìn)阻力特性研究*
彈丸的擠壓作用及彈帶定心部與身管膛線的高速摩擦作用為主要方面。身管磨損導(dǎo)致彈丸出炮口不再滿足旋轉(zhuǎn)穩(wěn)定與初速或然誤差的要求，從而導(dǎo)致火炮技戰(zhàn)術(shù)水平難以發(fā)揮［2］。圖1 為某大口徑火炮最大膛壓及初速隨內(nèi)膛磨損量的變化規(guī)律曲線，最大膛壓及炮口初速均隨身管的磨損量增大有不同程度的降低。可見，內(nèi)膛燒蝕磨損量對最大膛壓及初速有著重要影響，因此，深入研究身管磨損規(guī)律及其所造成的膛線結(jié)構(gòu)變化，對身管武器一體化設(shè)計(jì)、身管結(jié)構(gòu)優(yōu)化、彈帶材料的選擇、內(nèi)彈道初速穩(wěn)定性分析、內(nèi)彈道
艦船電子工程 2023年5期2023-08-30
- 線膛無坐力炮膛線數(shù)和彈帶結(jié)構(gòu)對擠進(jìn)過程影響
037)1 引言彈帶擠進(jìn)過程是線膛式無坐力炮內(nèi)彈道的重要組成部分。它是指彈帶從接觸坡膛到逐漸與膛線發(fā)生剪切變形，最終完全擠入膛線的力學(xué)過程。膛線數(shù)和彈帶結(jié)構(gòu)直接影響彈丸的擠進(jìn)阻力，進(jìn)而影響武器的壽命和內(nèi)彈道的性能。由于彈帶擠進(jìn)過程速度快歷時(shí)短，通過實(shí)驗(yàn)測試的方法進(jìn)行研究較為困難，目前國內(nèi)外學(xué)者針對彈帶擠進(jìn)膛線過程主要通過數(shù)值模擬方法開展相關(guān)研究。苗軍等[1]構(gòu)建了2種不同材料彈帶擠進(jìn)過程的有限元模型，分析對比2種模型下彈丸擠進(jìn)過程的差異性。常星星等[2]通
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2023年3期2023-04-03
- 埋頭彈高速?zèng)_擊擠進(jìn)入膛特性研究
經(jīng)典內(nèi)彈道略去了彈帶擠進(jìn)膛線起始部的過程，假定當(dāng)膛內(nèi)火藥氣體壓力達(dá)到啟動(dòng)壓力時(shí)彈丸才開始運(yùn)動(dòng)[1]。沖擊擠進(jìn)時(shí)與坡膛的高速碰撞會(huì)對埋頭彈彈丸的運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生強(qiáng)擾動(dòng)，擠進(jìn)結(jié)束時(shí)的彈丸姿態(tài)會(huì)對彈丸后續(xù)的膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)規(guī)律產(chǎn)生直接影響，進(jìn)而影響埋頭彈火炮的射擊精度。因此，對埋頭彈火炮的內(nèi)彈道進(jìn)行建模，開展高速?zèng)_擊擠進(jìn)入膛特性的研究，對提升埋頭彈火炮的射擊精度有著重要的科學(xué)意義。埋頭彈入膛時(shí)的運(yùn)動(dòng)邊界條件對沖擊擠進(jìn)過程產(chǎn)生重要影響。張浩等[2]對埋頭彈的內(nèi)彈道進(jìn)行分析建模，對
兵工學(xué)報(bào) 2023年3期2023-04-02
- 基于鍵合空間理論的直線閉合彈帶啟動(dòng)特性
1 引言直線閉合彈帶是自動(dòng)炮無鏈供彈裝置中常用的供彈結(jié)構(gòu)，通過構(gòu)件間相互碰撞作用完成各種規(guī)定動(dòng)作，與彈鏈供彈相比，供彈過程不需要除鏈、排鏈等動(dòng)作，且具有傳動(dòng)阻力小等優(yōu)點(diǎn)[1]。同時(shí)與普通鏈傳動(dòng)不同，閉合彈帶是一個(gè)受結(jié)構(gòu)所限的極少齒數(shù)的傳動(dòng)且傳動(dòng)距離遠(yuǎn)，多邊形效應(yīng)影響顯著，鏈節(jié)由鏈節(jié)導(dǎo)引約束，鏈節(jié)間連接松散，快速啟停沖擊大，高速運(yùn)動(dòng)過程中振動(dòng)劇烈。文獻(xiàn)[1-7]利用了多剛體動(dòng)力學(xué)建立了彈鏈動(dòng)力學(xué)模型，但其動(dòng)力學(xué)分析常局限于機(jī)械結(jié)構(gòu)，忽視了該系統(tǒng)是一個(gè)機(jī)電耦合
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2022年12期2023-01-06
- 某埋頭式彈丸動(dòng)態(tài)沖擊擠進(jìn)特性的研究
滑動(dòng)一段距離，至彈帶接觸身管起始部止，在嵌入膛線時(shí)已經(jīng)具有相當(dāng)大的速度. 因此，埋頭式彈丸擠進(jìn)坡膛過程是一個(gè)極其復(fù)雜的強(qiáng)動(dòng)態(tài)沖擊過程，涉及到彈帶材料塑性大變形及接觸面的復(fù)雜受力現(xiàn)象，且行程和時(shí)間都很短，試驗(yàn)可直接測量的參數(shù)非常有限. 目前，埋頭彈內(nèi)彈道理論仍是基于瞬時(shí)擠進(jìn)等基本假設(shè)將其簡化處理，可較好地指導(dǎo)工程實(shí)踐. 隨著現(xiàn)代化武器的發(fā)展，彈帶擠進(jìn)過程對于火炮內(nèi)彈道性能都有顯著影響，然而，由于目前瞬時(shí)假設(shè)簡化了彈丸克服撥彈力后擠入膛線前的復(fù)雜運(yùn)動(dòng)過程，瞬時(shí)
北京理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2022年12期2022-12-20
- 155 mm火炮不同膛線結(jié)構(gòu)與彈帶作用力研究
動(dòng)。在該過程中，彈帶材料首先被擠入帶有錐度的坡膛，然后被膛線切割，彈帶與身管內(nèi)膛之間的接觸壓力很大，在擠進(jìn)結(jié)束時(shí)，彈丸速度可達(dá)幾十米每秒，所以彈帶與身管之間的摩擦具有高速高接觸壓力特性[1-2]。身管內(nèi)膛在受到彈丸相對摩擦、擠壓、碰撞等作用時(shí)會(huì)造成磨損,并直接影響身管的使用壽命，因此量化彈帶與身管陽線、陰線、導(dǎo)轉(zhuǎn)側(cè)、非導(dǎo)轉(zhuǎn)側(cè)之間的相互作用力等參數(shù)對身管壽命研究具有重要意義[3-4]。彈丸膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程是一個(gè)非常復(fù)雜的過程。該過程中彈帶與身管相互作用：彈帶在擠
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2022年11期2022-12-14
- 計(jì)及動(dòng)態(tài)沖擊擠進(jìn)過程的埋頭式彈藥內(nèi)彈道特性
坡膛內(nèi)壁不斷侵蝕彈帶材料，使其發(fā)生強(qiáng)變形失效。整個(gè)擠進(jìn)過程具有高瞬時(shí)、強(qiáng)沖擊和大變形的非線性特點(diǎn)。目前國內(nèi)外已針對傳統(tǒng)彈丸的擠進(jìn)過程進(jìn)行了較多的研究，并取得了一定成果。彭濤等建立了較為簡單的彈丸擠進(jìn)模型，并對彈帶擠進(jìn)的應(yīng)力變化特性進(jìn)行了分析。孫河洋等揭示了不同坡膛結(jié)構(gòu)下彈帶變形及坡膛裂紋產(chǎn)生的機(jī)理。吳斌等提出了一種從摩擦學(xué)角度研究彈丸擠進(jìn)過程的新途徑。丁傳俊等基于熱力耦合有限元模型對彈帶擠進(jìn)過程進(jìn)行了仿真研究。王鵬等基于Johnson-Cook本構(gòu)模型分析
兵工學(xué)報(bào) 2022年9期2022-10-11
- 新型復(fù)合結(jié)構(gòu)滑動(dòng)式彈帶設(shè)計(jì)與仿真研究
10014)彈丸彈帶擠進(jìn)膛線過程作為線膛火炮發(fā)射的起始過程,其受力過程十分復(fù)雜,因此在整個(gè)內(nèi)彈道過程中占有重要地位。對于線膛火炮的發(fā)射過程,彈帶沿膛線運(yùn)動(dòng)并形成刻痕,為彈丸的旋轉(zhuǎn)提供導(dǎo)向作用,并且沿膛線運(yùn)動(dòng)時(shí)密閉火藥氣體。常用的金屬彈帶對炮膛磨損較大,為減少磨損,降低制造成本,研制用塑料彈帶代替金屬彈帶。對于某型無后坐力線膛炮武器系統(tǒng)研制配用的尾翼穩(wěn)定破甲彈,如果該彈丸采用固定式彈帶在膛線導(dǎo)向下會(huì)產(chǎn)生很高的轉(zhuǎn)速,盡管這有利于保證彈丸的飛行穩(wěn)定性,但是從破甲
彈道學(xué)報(bào) 2022年1期2022-03-28
- 分解“回彈力”法調(diào)律鋼琴
中無?。┫騼?nèi)快速彈帶（不握扳手，手指與手背大于120°角，自然松弛），力量由掌指關(guān)節(jié)給出，指尖的彈帶行程1～2厘米左右，根據(jù)音高誤差的程度手指發(fā)出精準(zhǔn)彈帶力度。通過這種彈帶方式操作，音會(huì)奇跡般的穩(wěn)定。這種彈帶法的魔力，是因扳手力臂較長，手指快速彈帶傳遞到弦軸一個(gè)點(diǎn)上，瞬間產(chǎn)生較大的沖量，而手指彈帶的行程很短，傳遞在弦軸一個(gè)點(diǎn)上，產(chǎn)生的位移就很小。如果彈帶一次不到位，可再彈帶一次，如果彈帶后音稍低，用拇指輕輕往上托一托，就能穩(wěn)定。彈帶法只適用六組以上的音律，
樂器 2022年3期2022-03-16
- 基于光滑粒子法的某大口徑火炮不同膛線彈丸擠進(jìn)過程研究
712099)彈帶擠進(jìn)過程中彈帶材料受到膛線作用形成刻槽，發(fā)生劇烈塑性變形，發(fā)射時(shí)賦予彈丸轉(zhuǎn)速。傳統(tǒng)內(nèi)彈道理論一般忽略擠進(jìn)過程，而實(shí)際上是內(nèi)彈道過程的一個(gè)階段，合適的擠進(jìn)阻力對彈道一致性比較有利，而擠進(jìn)阻力又受結(jié)構(gòu)、材料和其他因素的影響[1]。文獻(xiàn)[2]使用有限元軟件LSDYNA仿真了某大口徑榴彈炮彈帶擠進(jìn)過程，獲得了彈帶材料的應(yīng)力三軸度與Lode角參數(shù)云圖，文獻(xiàn)[3]使用有限元軟件ABAQUS建立了擠進(jìn)過程的非線性動(dòng)力學(xué)模型，對彈帶擠進(jìn)過程進(jìn)行了數(shù)值模
振動(dòng)與沖擊 2021年24期2022-01-04
- 身管燒蝕磨損條件下彈體發(fā)射強(qiáng)度數(shù)值模擬
,火藥氣體沖刷和彈帶的作用使炮膛直徑擴(kuò)大。火炮裝備部隊(duì)后,射擊和維護(hù)保養(yǎng)條件也是影響身管磨損量的重要因素,特別是高射速艦炮持續(xù)作戰(zhàn)時(shí)身管溫升、長連發(fā)射擊等不利因素急劇累積,造成身管內(nèi)膛快速磨損,甚至使內(nèi)彈道壽命提前結(jié)束。行業(yè)內(nèi)普遍認(rèn)識到了磨損嚴(yán)重影響身管彈道壽命,提出了用炮口初速下降量、彈帶削光等評估身管壽命的方法,但對于安全裕度較小的薄壁彈丸在磨損較為嚴(yán)重的膛內(nèi)發(fā)射時(shí)的受力、彈炮匹配性及發(fā)射安全性問題,尚缺乏系統(tǒng)研究。文獻(xiàn)[1]采用熱固耦合有限元法分析了
彈道學(xué)報(bào) 2021年4期2021-12-24
- 某大口徑火炮身管坡膛結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)
線起始部[1]，彈帶擠進(jìn)膛線時(shí)期，身管坡膛部分承受彈帶巨大的擠壓力與剪切力，彈帶發(fā)生彈塑性變形，整個(gè)大變形過程持續(xù)到彈帶擠進(jìn)全深膛線后基本結(jié)束。擠進(jìn)過程伴隨著能量的轉(zhuǎn)化與耗散，耗散的能量大多以熱能的形式積聚在炮膛內(nèi)，短時(shí)間內(nèi)大量熱量的積聚會(huì)加劇內(nèi)膛的燒蝕磨損，對身管壽命不利。能量耗散規(guī)律與坡膛結(jié)構(gòu)有很大關(guān)系，優(yōu)化出合理的坡膛結(jié)構(gòu)對提高身管壽命具有重要意義。文獻(xiàn)[2]通過試驗(yàn)與仿真結(jié)合的手段，對3種不同坡膛結(jié)構(gòu)下的彈帶擠進(jìn)過程進(jìn)行了有限元仿真，研究發(fā)現(xiàn)坡膛長
火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào) 2021年4期2021-12-20
- 彈丸不同結(jié)構(gòu)尼龍彈帶擠進(jìn)過程的阻力特性
4)0 引言尼龍彈帶由于成本較銅彈帶低廉，同時(shí)可以有效提供彈丸裝填、密閉火藥燃?xì)庖约皽p少彈丸與身管的摩擦、提高火炮壽命等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于大口徑、高射速火炮彈丸設(shè)計(jì)中。在發(fā)射系統(tǒng)中，彈丸與身管之間的耦合作用對整個(gè)發(fā)射的內(nèi)外彈道過程有重要影響。彈帶是實(shí)現(xiàn)膛內(nèi)密封的重要結(jié)構(gòu)，發(fā)射過程中，彈帶將受到擠壓、沖擊和摩擦，不合理的彈帶結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)會(huì)產(chǎn)生異常變形，對整個(gè)膛內(nèi)密封效果造成影響并使整個(gè)彈丸尾部摩擦力增大，導(dǎo)致發(fā)射性能不穩(wěn)定，甚至引起膛壓反常升高、膛炸的危險(xiǎn)[1-2
兵工學(xué)報(bào) 2021年9期2021-11-01
- 線膛復(fù)合身管無坐力炮的非金屬彈帶擠進(jìn)過程數(shù)值分析
料身管無坐力炮對彈帶的擠進(jìn)過程提出了更高的要求。這一過程由于其瞬態(tài)性在經(jīng)典內(nèi)彈道上通常是被忽略的，但在線膛式復(fù)合材料無坐力炮當(dāng)中這一過程無法忽略，彈帶擠進(jìn)過程除了影響火炮的性能，更加影響火炮的使用壽命，如彈帶擠進(jìn)過程中產(chǎn)生較大的接觸力容易造成復(fù)合材料層間開裂、彈帶的連續(xù)擠進(jìn)造成身管的疲勞損傷等都會(huì)影響身管的使用壽命。王鵬等[4]對常用的金屬銅質(zhì)彈帶的擠進(jìn)過程進(jìn)行了研究，分析了4種銅質(zhì)彈帶的擠進(jìn)過程中彈丸的運(yùn)動(dòng)以及擠進(jìn)阻力的變化并提出了新型彈帶的研究方向。唐
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2021年8期2021-09-03
- 基于溫度修正的彈丸擠進(jìn)身管過程摩擦模型
溫高壓環(huán)境使銅質(zhì)彈帶承受了高強(qiáng)度沖擊載荷與高速摩擦，尤其在彈丸擠進(jìn)身管階段，彈帶被坡膛和膛線擠壓剪切而逐漸擠入膛線。彈帶與身管之間的接觸摩擦規(guī)律不僅影響整個(gè)內(nèi)彈道過程，而且對身管壽命以及壽命預(yù)測有一定的影響。長期以來，諸多學(xué)者一直致力于揭示彈帶與身管在膛內(nèi)的接觸摩擦規(guī)律，Montgomery[1-3]對高速高壓摩擦做了大量試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)彈帶材料與鋼間的摩擦系數(shù)隨著接觸壓力和相對滑移速度的增大而減小。美國陸軍實(shí)驗(yàn)室[4]根據(jù)銷-盤試驗(yàn)，將摩擦系數(shù)寫為滑動(dòng)速度
兵工學(xué)報(bào) 2021年6期2021-07-29
- 彈丸連續(xù)擠進(jìn)過程中身管坡膛受力和磨損分析
、高速火藥氣體及彈帶塑性變形體內(nèi)壓力急劇變化及彈帶導(dǎo)轉(zhuǎn)側(cè)作用力的反復(fù)作用下，其身管內(nèi)膛結(jié)構(gòu)的形狀、尺寸逐漸受到破壞. 坡膛是火炮身管中燒蝕、磨損最嚴(yán)重的部位，能引起火炮彈道性能和身管壽命的急劇變化. 在彈帶擠入坡膛過程中，彈帶材料首先被擠入帶有錐度的坡膛，然后被膛線切割，彈帶與身管內(nèi)膛之間的接觸壓力很大，在擠進(jìn)結(jié)束時(shí)，彈丸速度可達(dá)幾十米每秒，彈帶與管之間的摩擦具有高速高接觸壓力特性. 隨著射彈發(fā)數(shù)的增加，坡膛受力的狀態(tài)越發(fā)惡劣，磨損程度更加嚴(yán)重. 目前，對
北京理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2021年5期2021-06-01
- 一種新型結(jié)構(gòu)火炮身管膛線的計(jì)算分析
種膛線有利于彌補(bǔ)彈帶磨損后形成的間隙，有利于減少膛線根部應(yīng)力集中，減少彈丸彈帶對膛線的沖擊和磨損，增強(qiáng)銅彈帶的擠入能力，提高火藥燃燒氣體的密封性能，有效提升彈帶的閉氣性能，減小膛線倒轉(zhuǎn)側(cè)壁所受的剪切力，形成漸緊式的效果，使得彈丸在膛內(nèi)運(yùn)行平穩(wěn)，減少章動(dòng)，在提高射擊密集度、保證射擊精度的同時(shí)，有利于身管壽命的提高。從內(nèi)彈道角度和膛內(nèi)發(fā)射過程理論進(jìn)行分析，本文重點(diǎn)針對大口徑等截面與漸變截面膛線結(jié)構(gòu)引起的遠(yuǎn)射程殺爆彈藥情況下的彈帶擠進(jìn)阻力、彈丸導(dǎo)轉(zhuǎn)側(cè)向力、摩擦力
計(jì)算力學(xué)學(xué)報(bào) 2020年6期2020-12-23
- 某艦炮典型坡膛結(jié)構(gòu)的受力和內(nèi)彈道特性分析
室和線膛部分，是彈帶切入膛線的過渡區(qū)域，坡膛結(jié)構(gòu)尤其是坡膛坡度對火炮的膛內(nèi)受力特性、彈道特性至關(guān)重要，并且與使用壽命直接相關(guān)[1]。某新型高射速艦炮坡膛坡度較小，與傳統(tǒng)火炮差別較大，筆者著重研究小坡度坡膛情況下彈帶擠進(jìn)過程對膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)受力、彈道特性的影響，揭示其對總體性能的綜合貢獻(xiàn)。1 某艦炮典型坡膛結(jié)構(gòu)現(xiàn)狀線膛火炮的坡膛錐度一般在1/5～1/10[2-3]，坡度對應(yīng)為1/10～1/20范圍內(nèi)，膛線大約由其長度的2/3處開始。確定坡膛坡度時(shí)，應(yīng)考慮身管壽命、
火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào) 2020年4期2020-12-23
- 某無坐力炮不同彈帶擠進(jìn)過程差異性數(shù)值模擬分析
961部隊(duì))彈丸彈帶的擠進(jìn)過程是火炮內(nèi)彈道的重要組成部分，彈丸擠進(jìn)阻力是內(nèi)彈道的重要特征量，它影響著武器的壽命，同時(shí)影響內(nèi)彈道性能。國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)針對銅質(zhì)彈帶擠進(jìn)過程做了大量研究，王鵬等[1]對4種不同的銅材料進(jìn)行了數(shù)值模擬分析研究，分析了彈丸運(yùn)動(dòng)和擠進(jìn)阻力的動(dòng)態(tài)變化。常星星等[2]采用限元分析軟件 Abaqus建立了彈炮耦合分析模型，分析了銅質(zhì)彈帶擠進(jìn)不同膛線時(shí)，膛線受力情況。Toivola等[3]則采用了試驗(yàn)研究的方法分析了引起身管變形的因素。對于火炮
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2020年11期2020-12-16
- 不同坡膛錐度對彈丸擠進(jìn)過程影響仿真研究
力學(xué)過程，涉及到彈帶材料塑性變形、彈丸直線運(yùn)動(dòng)加上自身旋轉(zhuǎn)耦合作用、以及接觸面復(fù)雜受力，且行程和時(shí)間非常短，難以試驗(yàn)直接測量觀測研究，因此經(jīng)典內(nèi)彈道學(xué)將其簡化處理，基于瞬時(shí)擠進(jìn)等基本假設(shè)，能夠較好的指導(dǎo)火炮工程實(shí)踐。“瞬間擠進(jìn)”假設(shè)認(rèn)為，在達(dá)到擠進(jìn)壓力的瞬間，彈丸才開始運(yùn)動(dòng)，簡化并忽略了彈丸啟動(dòng)，彈帶擠進(jìn)膛線的過程，直接以30～40 MPa擠進(jìn)壓力作為內(nèi)彈道的啟動(dòng)條件，簡化了彈丸克服撥彈力后擠入膛線前這段運(yùn)動(dòng)。“瞬間擠進(jìn)”假設(shè)已經(jīng)無法滿足研究彈帶擠進(jìn)過程的
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2020年11期2020-12-16
- 兩種中口徑彈藥彈帶動(dòng)態(tài)擠進(jìn)阻力特性的實(shí)驗(yàn)研究
300308)彈帶的動(dòng)態(tài)擠進(jìn)過程一直是影響火炮發(fā)射內(nèi)彈道過程的主要因素之一[1]。曾思敏等[2]采用內(nèi)彈道試驗(yàn)技術(shù)及彈帶擠進(jìn)的慣性阻尼理論對彈丸的擠進(jìn)過程進(jìn)行了試驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算,結(jié)果表明彈丸動(dòng)態(tài)擠進(jìn)過程的阻力遠(yuǎn)大于經(jīng)典內(nèi)彈道學(xué)通常所采用的數(shù)值。金志明等[3]采用液壓驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)及沖擊載荷作用下的二階彈簧阻尼系統(tǒng)對彈帶的準(zhǔn)靜態(tài)擠進(jìn)過程進(jìn)行了試驗(yàn)研究和數(shù)值計(jì)算,得到了擠進(jìn)壓力隨膛壓的變化規(guī)律。何勇[4-5]采用液壓驅(qū)動(dòng)試驗(yàn)系統(tǒng)及簡化的應(yīng)力傳播模型對彈帶的準(zhǔn)
彈道學(xué)報(bào) 2020年3期2020-10-09
- 彈帶擠進(jìn)過程膛線受力的影響分析
]。擠進(jìn)時(shí)伴隨著彈帶與膛線之間的高速?zèng)_擊，內(nèi)膛就需要承受應(yīng)力循環(huán)作用，而對膛線造成機(jī)械磨損。對于擠進(jìn)時(shí)膛線受力方面的研究，文獻(xiàn)[2]中針對火炮內(nèi)彈道復(fù)雜的受力環(huán)境，研究了彈丸擠進(jìn)坡膛時(shí)的力學(xué)響應(yīng)；文獻(xiàn)[3]中研究了大口徑機(jī)槍彈丸擠進(jìn)時(shí)坡膛結(jié)構(gòu)參數(shù)對槍械內(nèi)彈道參數(shù)的影響；文獻(xiàn)[4]中以有限元研究了身管內(nèi)膛參數(shù)化模型及其磨損模型的生成方法；文獻(xiàn)[5]中建立了彈帶擠進(jìn)坡膛的有限元模型，研究了某榴彈炮發(fā)射條件下彈帶擠進(jìn)過程的力學(xué)機(jī)理。本研究在上述研究的基礎(chǔ)上，以某
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2020年1期2020-03-05
- SPH-FEM耦合方法在彈丸膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)中的應(yīng)用
榴彈炮發(fā)射條件下彈帶擠進(jìn)過程中的彈帶動(dòng)態(tài)擠進(jìn)阻力、擠進(jìn)壓力、彈帶大變形和彈丸運(yùn)動(dòng)規(guī)律進(jìn)行了數(shù)值模擬研究。文獻(xiàn)[3]建立航空自動(dòng)炮的熱力耦合有限元模型，采用Fortran子程序結(jié)合顯式有限元方法對彈帶擠進(jìn)及內(nèi)彈道過程進(jìn)行了研究，獲得了次要功系數(shù)隨時(shí)間變化并存在極值，彈帶表層受熱軟化對內(nèi)彈道過程有顯著影響等結(jié)論。文獻(xiàn)[4-5]采用顯式動(dòng)力學(xué)的方法對彈帶擠進(jìn)過程進(jìn)行了分析，分析了坡膛結(jié)構(gòu)變化對內(nèi)彈道性能和坡膛受力狀態(tài)的影響。文獻(xiàn)[6-7]采用顯式動(dòng)力學(xué)建立彈帶擠
振動(dòng)與沖擊 2019年8期2019-06-13
- 氣體炮尼龍彈帶設(shè)計(jì)有限元分析
。因此，在氣體炮彈帶設(shè)計(jì)過程中，可以不考慮火藥燒蝕對彈帶的影響，而且氣體炮彈底壓力低，可以考慮一些強(qiáng)度較低的材料作為彈帶[1-3]，本研究氣體炮使用尼龍作為彈帶材料，尼龍材料具有良好的延展性和彈性，能夠很好的密封氣體，與金屬彈帶相比，尼龍材料能夠減少彈帶與身管的摩擦損耗，提高彈丸初速，延長身管使用壽命，減輕彈丸質(zhì)量，節(jié)省銅材，降低成本，有利于彈丸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。彈帶的擠進(jìn)過程從彈帶接觸坡膛開始到彈帶后端面進(jìn)入膛線為止，是一個(gè)比較復(fù)雜的力學(xué)過程，對整個(gè)內(nèi)彈道過程
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2019年3期2019-04-11
- 彈丸擠進(jìn)過程中彈帶變形仿真分析
的發(fā)射過程來說，彈帶沿膛線運(yùn)動(dòng)并形成刻痕為彈丸的旋轉(zhuǎn)提供導(dǎo)向作用，并且彈丸在擠進(jìn)過程中彈帶的塑性變形為彈丸的沿膛運(yùn)動(dòng)密閉火藥氣體[1]。由于彈丸擠進(jìn)過程涉及高沖擊、高壓、高溫，大變形等過程[2]，因此對彈丸擠進(jìn)進(jìn)行試驗(yàn)研究是非常困難的。通常對彈帶變形的實(shí)驗(yàn)研究主要是通過回收發(fā)射后的彈丸，例如殷軍輝等[3]通過研究發(fā)射后的彈帶硬度分布及組織演變規(guī)律，得到發(fā)射后的彈帶宏觀形變的細(xì)觀與微觀規(guī)律。現(xiàn)階段大多數(shù)對彈帶擠進(jìn)過程的研究均通過有限元方法進(jìn)行，王鵬等[4]采
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2019年1期2019-02-25
- 某型火炮不同模塊裝藥彈帶擠進(jìn)過程的數(shù)值模擬
丸的擠進(jìn)過程，將彈帶從開始變形到完全進(jìn)入膛線假設(shè)為瞬態(tài)過程，設(shè)定一個(gè)確定的擠進(jìn)壓力作為彈帶完成擠進(jìn)并開始運(yùn)動(dòng)的啟動(dòng)壓力。經(jīng)典的內(nèi)彈道模型及數(shù)值計(jì)算表明，不同的擠進(jìn)壓力對內(nèi)彈道參數(shù)產(chǎn)生較大的影響。這是因?yàn)檫@種假設(shè)與彈帶實(shí)際的擠進(jìn)過程存在著很大的差別，因此，瞬態(tài)擠進(jìn)不利于完整精確地刻畫裝藥點(diǎn)火及開始著火燃燒階段的內(nèi)彈道特性。隨著科技和研究手段的進(jìn)步，研究人員發(fā)現(xiàn)彈帶的擠進(jìn)過程是一個(gè)材料的高速擠壓成型過程，具有高瞬態(tài)、高應(yīng)變率和大變形等特點(diǎn)。本文研究的某型大口徑
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2019年1期2019-02-25
- 軟鐵彈帶擠進(jìn)過程數(shù)值模擬
510080)彈帶擠進(jìn)過程對火炮發(fā)射性能具有至關(guān)重要的影響。軟鐵彈帶與紫銅相比，兩者材料性能接近，但軟鐵彈帶具有材料來源廣，價(jià)格低，且火炮射擊后及日常的保養(yǎng)維護(hù)不需要對身管除銅等優(yōu)點(diǎn)，在小口徑彈丸上得到了大量應(yīng)用。因此，開展軟鐵彈帶擠進(jìn)身管過程仿真研究對深入研究小口徑火炮膛內(nèi)發(fā)射過程具有重要意義。彈丸彈帶擠進(jìn)身管涉及邊界條件、材料等多個(gè)非線性問題，且擠進(jìn)過程歷時(shí)極短，通過試驗(yàn)測試方法進(jìn)行研究較為困難，目前主要通過數(shù)值模擬方法開展相關(guān)研究。李淼等[1]通過
火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào) 2018年4期2019-01-02
- 彈丸高速擠進(jìn)彈帶模擬試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)
背景彈丸高速擠進(jìn)彈帶模擬試驗(yàn)裝置是一種由液壓驅(qū)動(dòng)、彈簧蓄能的機(jī)電試驗(yàn)裝置［1］，可以有效模擬彈丸擠進(jìn)彈帶的動(dòng)態(tài)過程。筆者設(shè)計(jì)這一試驗(yàn)裝置，進(jìn)而對彈丸高速擠進(jìn)彈帶的擠進(jìn)動(dòng)力、阻力和擠進(jìn)變形進(jìn)行試驗(yàn)研究［2］，為彈帶高速擠進(jìn)彈帶過程的理論模型和數(shù)值仿真驗(yàn)證及完善提供參考依據(jù)，具有一定的學(xué)術(shù)價(jià)值和工程現(xiàn)實(shí)意義［3］。2 設(shè)計(jì)要求根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康膶υ囼?yàn)裝置的要求，確定彈丸高速擠進(jìn)彈帶模擬試驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)要求如下：①滿足100 mm線膛炮彈丸動(dòng)態(tài)擠進(jìn)彈帶試驗(yàn)；②滿足彈丸擠
機(jī)械制造 2018年7期2018-10-10
- 基于ABAQUS的某制導(dǎo)子彈擠進(jìn)壓力有限元分析
擠進(jìn)壓力的大小與彈帶材料、結(jié)構(gòu)、尺寸及其公差有關(guān)，有一定的隨機(jī)散布[2]。本研究采用有限元分析與試驗(yàn)相結(jié)合的方式研究制導(dǎo)子彈的擠進(jìn)壓力。1 擠進(jìn)過程描述在內(nèi)彈道時(shí)期，彈丸在啟動(dòng)壓力的作用下開始運(yùn)動(dòng)，由于普通子彈的彈丸直徑略大于膛線內(nèi)陽線的直徑，在擠進(jìn)過程中彈體圓柱部逐漸嵌入膛線，彈丸表面留有明顯刻痕。制導(dǎo)子彈在擠進(jìn)過程中，由于槍管內(nèi)沒有膛線，且彈帶尺寸和身管內(nèi)徑屬于過盈配合，彈帶在擠進(jìn)身管時(shí)產(chǎn)生整體的塑性變形，而彈丸表面沒有刻痕。制導(dǎo)子彈的彈帶擠進(jìn)過程如圖
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2018年5期2018-06-05
- 定裝式彈丸不同膛內(nèi)自由行程下擠進(jìn)過程的動(dòng)態(tài)響應(yīng)
210094)從彈帶接觸坡膛開始到彈帶后端面進(jìn)入膛線為止的過程被稱作擠進(jìn)過程,擠進(jìn)過程對整個(gè)內(nèi)彈道循環(huán)有著顯著的影響。對于以藥筒底緣軸向定位的定裝式炮彈,當(dāng)炮彈裝填到位時(shí),發(fā)射前彈帶最大凸緣與卡膛位置之間存在一定的軸向間距,稱之為自由行程。此時(shí)彈帶凸緣處徑向并沒有緊貼炮膛,在火藥氣體壓力的作用下,彈丸會(huì)經(jīng)過一段無阻力加速階段才開始擠進(jìn),所以定裝式炮彈在擠進(jìn)過程中的響應(yīng)更為劇烈。文獻(xiàn)[1]的研究表明,定裝式彈丸在擠進(jìn)過程中如果忽略拔彈力將導(dǎo)致內(nèi)膛壓力和彈丸速
彈道學(xué)報(bào) 2018年1期2018-03-31
- 考慮潤滑條件的彈帶擠進(jìn)過程有限元分析
膛涂上炮油，影響彈帶與內(nèi)膛的摩擦系數(shù)[1]。隨著火藥燃燒生成高溫高壓氣體清除油層，炮膛涂油成為首發(fā)和后續(xù)射擊發(fā)數(shù)的不同之處。火炮發(fā)射過程中，由于彈帶直徑略大于膛線內(nèi)陰線的直徑，彈帶逐漸擠進(jìn)膛線直至被膛線刻成溝槽與膛線緊密吻合，彈帶擠進(jìn)終了。彈帶全部擠進(jìn)時(shí)對應(yīng)的燃?xì)鈮毫ΨQ為擠進(jìn)壓力。擠進(jìn)過程系統(tǒng)模型，如圖1所示。彈帶擠進(jìn)膛線的過程，是彈帶與身管內(nèi)膛表面之間相互作用的過程，目前文獻(xiàn)[2-6]主要研究干摩擦條件下即忽略內(nèi)膛涂油的擠進(jìn)過程，對不同摩擦條件的擠進(jìn)過程
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造 2018年3期2018-03-21
- 基于特征的殺爆彈建模技術(shù)研究
要由彈體、裝藥、彈帶、引信等構(gòu)成，結(jié)構(gòu)如圖1所示。彈型有平底殺爆彈、底凹?xì)⒈瑥?、棗核殺爆彈等多種不同結(jié)構(gòu)類型的殺爆彈[4]。彈體主要?jiǎng)澐譃閺楊^(直線形彈頭和圓弧形彈頭)、圓柱部以及彈尾(平底彈尾、船尾形彈尾和底凹彈尾)；裝藥根據(jù)結(jié)構(gòu)不同分為圓柱裝藥及圓弧裝藥；彈帶部分可分為單彈帶及雙彈帶；引信結(jié)構(gòu)復(fù)雜，本文只建立簡化模型，根據(jù)外形不同可分為尖銳形引信、圓弧形引信以及平頂引信[5]。圖1 殺爆彈結(jié)構(gòu)示意圖2 基于特征的建模技術(shù)將殺爆彈劃分為多個(gè)不同的特征，對
沈陽理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2018年6期2018-03-20
- 末制導(dǎo)炮彈塑料彈帶強(qiáng)度研究
其中末制導(dǎo)炮彈用彈帶就是一種要求較高的重要零件。為了減少金屬彈帶對炮膛的磨損，降低制造成本，研制代替金屬彈帶的軟金屬或塑料彈帶[1-3]。塑料彈帶相對其他材料的彈帶具有良好的閉氣作用和定心作用、微旋作用[4-5]，發(fā)射過程的起始擾動(dòng)小，彈丸外壁壓力小，導(dǎo)引頭污染少。研究彈帶強(qiáng)度的方法有解析法、試驗(yàn)法、數(shù)值分析法等[6-8]，本文采用解析與試驗(yàn)結(jié)合的方法進(jìn)行研究，提出了一種塑料彈帶設(shè)計(jì)理論和試驗(yàn)方法，為塑料彈帶的設(shè)計(jì)定型提供技術(shù)支持。1 滑動(dòng)式塑料彈帶強(qiáng)度計(jì)
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2018年1期2018-03-01
- 大口徑防爆彈彈帶擠進(jìn)過程仿真與分析
術(shù)】大口徑防爆彈彈帶擠進(jìn)過程仿真與分析李 陽1，卜雄洙1，徐淼淼1，關(guān)振華2(1.南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，南京 210094； 2.中國兵器第二○八研究所， 北京 102202)防爆彈的彈帶擠進(jìn)過程是其在內(nèi)彈道運(yùn)動(dòng)過程中的重要組成部分，彈帶擠進(jìn)時(shí)期的應(yīng)力應(yīng)變情況對提高火藥氣體密封、彈丸出膛初速等具有重要影響。根據(jù)Von Mises屈服準(zhǔn)則，建立了防爆彈3D結(jié)構(gòu)模型和材料模型看，利用顯式動(dòng)力學(xué)分析軟件ANSYS/Explicit Dynamics對3D模
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2017年1期2017-02-09
- 彈帶擠進(jìn)過程內(nèi)彈道特性研究
210094)彈帶擠進(jìn)過程內(nèi)彈道特性研究李 淼， 錢林方， 陳龍淼(南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院，南京 210094)將彈帶應(yīng)變能和摩擦耗散能引入到經(jīng)典的內(nèi)彈道能量平衡方程。考慮藥室錐度計(jì)算膛內(nèi)火藥氣體壓力的分布規(guī)律，得到彈丸起始運(yùn)動(dòng)內(nèi)彈道方程，并將其解作為力邊界條件，利用顯式方法對三維彈帶擠進(jìn)過程進(jìn)行熱力耦合計(jì)算;同時(shí)，采用改進(jìn)庫倫模型，考慮溫度對摩擦力的影響計(jì)算彈帶身管之間的摩擦力。分析了典型火炮擠進(jìn)過程中擠進(jìn)阻力、膛壓以及彈丸速度的變化規(guī)律，對火炮設(shè)
振動(dòng)與沖擊 2016年23期2017-01-10
- 彈帶對高速旋轉(zhuǎn)彈丸氣動(dòng)特性影響的數(shù)值模擬
210094)彈帶對高速旋轉(zhuǎn)彈丸氣動(dòng)特性影響的數(shù)值模擬孟鵬1， 陳紅彬2， 錢林方1， 李仁鳳1， 樂貴高1(1.南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 江蘇 南京 210094； 2.南京理工大學(xué) 設(shè)計(jì)藝術(shù)與傳媒學(xué)院， 江蘇 南京 210094)為了研究彈帶對高速旋轉(zhuǎn)彈丸氣動(dòng)特性的影響，采用2階Roe差分格式求解三維Navier-Stokes方程，湍流模型為SSTk-ω模型。采用滑移網(wǎng)格技術(shù)處理彈體旋轉(zhuǎn)引起的運(yùn)動(dòng)邊界。以文獻(xiàn)[6]進(jìn)行風(fēng)洞實(shí)驗(yàn)的155 mm無彈帶
兵工學(xué)報(bào) 2017年12期2017-01-02
- 彈帶寬度對彈丸擠進(jìn)過程的影響分析
050003)?彈帶寬度對彈丸擠進(jìn)過程的影響分析曹學(xué)龍，秦俊奇，狄長春(軍械工程學(xué)院，河北 石家莊 050003)彈丸擠進(jìn)過程是火炮發(fā)射繼點(diǎn)火傳火之后的起始階段，彈帶結(jié)構(gòu)對彈丸擠進(jìn)過程有一定的影響。針對某大口徑火炮，基于Hypermesh和Abaqus建立5種寬度彈帶的擠進(jìn)過程有限元模型，采用載荷幅值子程序的方法，聯(lián)合求解內(nèi)彈道方程組和非線性有限元過程，計(jì)算火藥燃?xì)鈮毫ψ鳛檩d荷邊界條件，進(jìn)行數(shù)值模擬計(jì)算。研究結(jié)果表明，在相同裝藥條件下，彈帶寬度對擠進(jìn)終了速
火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào) 2016年3期2016-11-21
- 某大口徑火炮彈帶熱力耦合擠進(jìn)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬研究
)?某大口徑火炮彈帶熱力耦合擠進(jìn)動(dòng)力學(xué)數(shù)值模擬研究李淼1， 錢林方1， 孫河洋2(1.南京理工大學(xué) 機(jī)械工程學(xué)院， 江蘇 南京 210094; 2.軍械工程學(xué)院 火炮工程系， 河北 石家莊 050003)為研究彈帶擠進(jìn)過程機(jī)理以及彈丸在擠進(jìn)過程的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，對大口徑火炮擠進(jìn)過程進(jìn)行了仿真分析。考慮了火藥氣體在帶錐度藥室及坡膛內(nèi)的分布，得到擠進(jìn)時(shí)期的內(nèi)彈道學(xué)方程，將該方程的解作為力邊界條件，同時(shí)引入考慮溫度的摩擦力模型來模擬身管與彈帶間的摩擦，采用顯式方法建立
兵工學(xué)報(bào) 2016年10期2016-11-09
- 制導(dǎo)炮彈滑動(dòng)彈帶強(qiáng)度改進(jìn)設(shè)計(jì)*
)?制導(dǎo)炮彈滑動(dòng)彈帶強(qiáng)度改進(jìn)設(shè)計(jì)*邱榮劍(山西省太原市10號信箱太原030027)某尾翼穩(wěn)定制導(dǎo)炮彈采用由彈帶座和銅帶構(gòu)成的滑動(dòng)彈帶，針對該滑動(dòng)彈帶在炮彈結(jié)構(gòu)強(qiáng)度試驗(yàn)中暴露的彈帶座劃膛問題，采用ANASYS對其設(shè)計(jì)強(qiáng)度進(jìn)行有限元仿真分析，通過仿真找出了彈帶座強(qiáng)度設(shè)計(jì)的薄弱環(huán)節(jié)并進(jìn)行了改進(jìn)設(shè)計(jì)，改進(jìn)后的滑動(dòng)彈帶經(jīng)仿真和試驗(yàn)驗(yàn)證其強(qiáng)度滿足要求。制導(dǎo)炮彈; 滑動(dòng)彈帶; 強(qiáng)度; 改進(jìn)Class NumberTJ4131 引言彈丸在由線膛火炮發(fā)射時(shí),因彈帶嵌入纏角較
艦船電子工程 2016年10期2016-11-07
- 某線膛火炮戰(zhàn)斗部發(fā)射強(qiáng)度數(shù)值模擬
者曾提出一種確定彈帶壓力的方法，但由于不能直接計(jì)算而不被廣泛使用。布林克方法將彈體簡化為無限長厚壁圓筒[1]，能有效校核結(jié)構(gòu)相對簡單的圓柱部及定心部區(qū)域。國內(nèi)學(xué)者也做了大量的研究工作，并給出相關(guān)的工程近似公式。但由于戰(zhàn)斗部結(jié)構(gòu)的不規(guī)則性和載荷的復(fù)雜性，且允許出現(xiàn)一定程度的塑性變形，使得彈丸強(qiáng)度分析大多停留在實(shí)彈射擊實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，常規(guī)方法無法很好的解答[2]。本文借助有限元軟件對戰(zhàn)斗部膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行分析研究，校核其結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，為該彈的改進(jìn)和
沈陽理工大學(xué)學(xué)報(bào) 2016年3期2016-09-05
- 基于有限元與光滑粒子耦合的彈丸擠進(jìn)過程分析
方法無法有效模擬彈帶大變形缺陷，成功模擬出彈丸擠進(jìn)階段彈帶塑性流動(dòng)過程，在此基礎(chǔ)上深入研究彈帶的應(yīng)力應(yīng)變變化規(guī)律。分析彈丸初始裝填角、彈炮間隙、彈丸裝填不到位等因素對擠進(jìn)過程中彈丸動(dòng)力響應(yīng)影響。結(jié)果表明，仿真與實(shí)彈射擊的彈帶變形一致性較好。關(guān)鍵詞：擠進(jìn)過程；彈帶；動(dòng)力響應(yīng)；有限元法；光滑粒子法收稿日期：2014-01-08修改稿收到日期：2014-03-27中圖分類號:TP391.9文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A基金項(xiàng)目：國家科技重大專項(xiàng)資助項(xiàng)目(2012ZX04010-
振動(dòng)與沖擊 2015年6期2016-01-06
- 基于Johnson－Cook本構(gòu)模型的彈帶擠進(jìn)過程數(shù)值模擬
炮的內(nèi)彈道而言，彈帶擠進(jìn)是一個(gè)很重要的過程。該過程直接改變膛內(nèi)容積的變化規(guī)律，對膛內(nèi)火藥氣體生成速率、膛內(nèi)壓力的變化、火炮初速的大小產(chǎn)生重要影響，而且與身管壽命、射擊密集度以及射擊安全性等火炮武器關(guān)鍵性能指標(biāo)密切相關(guān)［1］。然而，傳統(tǒng)內(nèi)彈道理論一般忽略擠進(jìn)過程，認(rèn)為該過程瞬間完成。彈丸擠進(jìn)過程實(shí)際是彈帶和身管內(nèi)膛發(fā)生接觸碰撞，膛線逐漸侵徹彈帶，彈帶材料不斷失效和破壞的過程，具有高瞬時(shí)、強(qiáng)沖擊、高溫變、高速變的特點(diǎn)，擠進(jìn)阻力和變形的規(guī)律十分復(fù)雜［2－3］。由
彈道學(xué)報(bào) 2015年2期2015-12-26
- 某大口徑榴彈炮彈帶擠進(jìn)過程數(shù)值模擬研究
）某大口徑榴彈炮彈帶擠進(jìn)過程數(shù)值模擬研究孫全兆，楊國來，王鵬，葛建立，謝潤（南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇南京210094）為探索某大口徑榴彈炮發(fā)射條件下彈帶擠進(jìn)過程的力學(xué)機(jī)理，建立了彈帶擠進(jìn)坡膛的有限元模型。通過數(shù)值模擬研究彈帶的動(dòng)態(tài)擠進(jìn)過程，分析彈帶變形及刻槽形成過程，計(jì)算得到彈帶動(dòng)態(tài)擠進(jìn)阻力、擠進(jìn)壓力和彈丸運(yùn)動(dòng)規(guī)律，給出了最大擠進(jìn)阻力值、擠進(jìn)壓力值及對應(yīng)時(shí)刻彈丸速度值。研究結(jié)果表明，擠進(jìn)過程中彈帶材料經(jīng)歷塑性變形流動(dòng)，發(fā)生剪切失效占主導(dǎo)的韌性斷裂并形
兵工學(xué)報(bào) 2015年2期2015-11-11
- 基于熱力耦合有限元模型的彈帶擠進(jìn)過程及內(nèi)彈道過程的仿真研究
耦合有限元模型的彈帶擠進(jìn)過程及內(nèi)彈道過程的仿真研究丁傳俊，張相炎 （南京理工大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇南京210094）為了更好地揭示彈帶和身管的相互作用過程，建立了彈炮熱力耦合有限元分析（FEA）模型，采用Fortran子程序結(jié)合顯式有限元方法對擠進(jìn)過程以及隨后內(nèi)彈道過程進(jìn)行了數(shù)值模擬。計(jì)算結(jié)果和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對比驗(yàn)證了熱力耦合模型的準(zhǔn)確性。仿真結(jié)果表明：采用經(jīng)典內(nèi)彈道模型時(shí)，次要功系數(shù)隨時(shí)間變化并存在極值；在擠進(jìn)過程中，彈帶表層受熱軟化對內(nèi)彈道過程有顯著影響；對
兵工學(xué)報(bào) 2015年12期2015-09-18
- 大口徑火炮彈丸擠進(jìn)過程坡膛動(dòng)力響應(yīng)分析
內(nèi)膛的沖擊摩擦，彈帶的大變形等，且整個(gè)過程歷時(shí)極短，難以用實(shí)驗(yàn)進(jìn)行準(zhǔn)確觀察和測量，也無法通過常規(guī)的理論計(jì)算進(jìn)行準(zhǔn)確合理的描述［1］.而對于彈丸擠進(jìn)過程的研究，是探究內(nèi)彈道峰值出現(xiàn)機(jī)理，界定彈帶與內(nèi)膛的磨損關(guān)系，分析陽線損傷機(jī)理等方面問題不可或缺的前期工作，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義［2］.因此，彈丸擠進(jìn)過程的數(shù)值模擬越來越受到重視.目前，國內(nèi)外在此方面的研究報(bào)道并不多見.文獻(xiàn)［2］利用Dytran軟件模擬了火炮彈帶擠進(jìn)過程，分析了擠進(jìn)過程中彈帶、身管和膛線的應(yīng)力狀
- 基于GTN損傷模型的坡膛損傷數(shù)值分析
累計(jì)損傷模型。對彈帶擠進(jìn)沖擊坡膛的過程進(jìn)行了模擬數(shù)值分析, 建立了彈帶擠進(jìn)沖擊坡膛的顯式非線性有限元模型。對在兩種不同結(jié)構(gòu)坡膛條件下的彈帶擠進(jìn)過程進(jìn)行分析計(jì)算，得到了擠進(jìn)過程坡膛的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，并通過計(jì)算分析了坡膛結(jié)構(gòu)變化對擠進(jìn)沖擊力的影響，得出相應(yīng)規(guī)律性結(jié)論，揭示了坡膛結(jié)構(gòu)因素所導(dǎo)致的內(nèi)膛出現(xiàn)橫向裂紋的形成機(jī)理?；鹋?；坡膛結(jié)構(gòu)；沖擊；細(xì)觀損傷；非線性；有限元火炮的發(fā)射涉及到彈帶擠進(jìn)坡膛的過程，彈帶材料在擠進(jìn)坡膛的過程中，膛壁受擠壓作用而產(chǎn)生大變形。由于擠進(jìn)
機(jī)械設(shè)計(jì)與制造工程 2014年3期2014-09-05
- 彈丸卡膛規(guī)律影響因素分析
155 mm火炮彈帶慣性卡膛過程進(jìn)行了分析研究,綜合考慮不同的卡膛速度、摩擦系數(shù)、身管仰角、初始卡膛姿態(tài)角、彈炮間隙對卡膛深度、卡膛力以及卡膛姿態(tài)的影響,得到了各個(gè)因素對卡膛結(jié)果的影響規(guī)律,其中卡膛速度、摩擦系數(shù)對卡膛深度和卡膛力有較大影響,而身管仰角和初始卡膛姿態(tài)角對卡膛姿態(tài)起到了較大的作用,彈炮間隙則對3個(gè)卡膛結(jié)果都有明顯的影響,這些結(jié)論為彈藥裝填機(jī)的設(shè)計(jì)和揭示彈丸膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)規(guī)律提供參數(shù)依據(jù)。兵器科學(xué)與技術(shù);卡膛;有限元方法;卡膛結(jié)果0 引言彈丸卡膛是一
兵工學(xué)報(bào) 2014年8期2014-07-05
- 某閉合彈帶動(dòng)力學(xué)仿真與試驗(yàn)分析
0841）某閉合彈帶動(dòng)力學(xué)仿真與試驗(yàn)分析王相生，蘇執(zhí)陽（海軍裝備部，北京 100841）閉合彈帶在自動(dòng)機(jī)的射擊過程中做間歇運(yùn)動(dòng)，自動(dòng)機(jī)的啟停對彈帶產(chǎn)生較大的沖擊作用。針對自動(dòng)機(jī)射擊中閉合彈帶的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)，建立基于復(fù)雜鉸連接的彈帶阻力計(jì)算模型，進(jìn)行彈帶阻力仿真計(jì)算；采用多體動(dòng)力學(xué)仿真軟件RecurDyn，建立彈帶剛?cè)狁詈戏抡婺Ｐ?，?span id="j5i0abt0b" class="hl">彈帶阻力與托彈力作為仿真模型的輸入激勵(lì)導(dǎo)入RecurDyn中；通過MATLAB和RecurDyn仿真，獲得彈帶動(dòng)力特性數(shù)據(jù)；并與試
火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào) 2014年1期2014-07-02
- 基于ANSYS/LS－DYNA 的彈帶擠進(jìn)過程仿真
022)0 引言彈帶擠進(jìn)是一個(gè)瞬態(tài)過程，持續(xù)時(shí)間短，彈丸運(yùn)動(dòng)行程也不大，但其對內(nèi)彈道的影響卻很大。傳統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)方法，只能通過分析擠進(jìn)結(jié)束后的彈帶或者通過其他間接物理量來推測擠進(jìn)過程的一些參數(shù)，這要求實(shí)驗(yàn)者有豐富的經(jīng)驗(yàn)。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在的有限元仿真已經(jīng)能夠模擬微秒甚至更短時(shí)間內(nèi)的動(dòng)力學(xué)過程，利用有限元軟件，可以獲得擠進(jìn)過程的完整的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)。1 計(jì)算模型1.1 有限元模型［1］現(xiàn)代的火炮膛線為了減小磨損和擠進(jìn)的沖擊，一般采用漸速膛線，而本文研究的是彈
機(jī)械制造與自動(dòng)化 2014年5期2014-04-01
- 彈帶噴涂技術(shù)
在兵器制造業(yè)中，彈帶是各種彈丸的密封件，是炮彈彈體結(jié)構(gòu)的重要組成部分。彈帶在火炮發(fā)射時(shí)在膛內(nèi)傳遞扭矩，使彈丸獲得旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，以達(dá)到穩(wěn)定飛行所需的炮口轉(zhuǎn)速;同時(shí)，彈帶還有密閉火藥燃?xì)獾淖饔?。對于大口徑火炮的分裝式炮彈來說，彈帶還有固定彈丸位置的作用［1］。因此，要求彈帶具有較高的強(qiáng)度，良好的塑性、耐磨性，同時(shí)和彈體應(yīng)具有較高的結(jié)合強(qiáng)度。目前，人們大多采用紫銅、黃銅、純鐵和工程塑料［2］等材料來制造彈帶。其裝配工藝大致分為2種，一種是機(jī)械嵌合方式［3］，這是最傳
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2013年12期2013-09-12
- 小口徑炮彈銅彈帶自動(dòng)焊接技術(shù)
軍工企業(yè)在裝配銅彈帶時(shí)，大多采用在彈體上開鑿齒狀溝槽，將預(yù)先制成的銅彈帶套在溝槽內(nèi)，然后靠緊口壓合機(jī)構(gòu)將銅彈帶和彈體結(jié)合在一起。這種傳統(tǒng)的結(jié)合成型方式主要有2 種弊端:①是銅彈帶與彈體結(jié)合效果不好，在射擊時(shí)銅彈帶容易脫落，影響炮彈的射程和精度;②是這種生產(chǎn)方式工序復(fù)雜，生產(chǎn)效率較低。故采用氬弧焊自動(dòng)焊接的方式實(shí)現(xiàn)小口徑炮彈銅彈帶的裝配在生產(chǎn)中具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。1 焊接工藝的確定1.1 焊接材料的準(zhǔn)備由于紫銅導(dǎo)熱性好，焊接時(shí)熱量可能迅速從加熱區(qū)傳導(dǎo)出去，使
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2013年3期2013-07-09
- 炮彈彈帶剝離機(jī)的設(shè)計(jì)應(yīng)用
行銷毀處理，而將彈帶從彈丸剝離是報(bào)廢彈藥處理作業(yè)中的一項(xiàng)必要程序［1-14］。隨著報(bào)廢彈藥處理任務(wù)的不斷加大，每年要回收大量帶有彈帶的炮彈彈丸。對于彈丸彈帶，各報(bào)廢彈藥處理機(jī)構(gòu)幾十年來一直沿用的是人工剝離，這是一種典型的低效、高耗作業(yè)方式，不僅不利于節(jié)約成本以提高報(bào)廢彈藥處理的費(fèi)效比，而且還要造成剝離彈丸的大量堆積，給儲(chǔ)存與管理帶來很多不便。近年來，各銷毀機(jī)構(gòu)在實(shí)踐過程中先后發(fā)明出很多機(jī)器，但現(xiàn)尚不能達(dá)到自動(dòng)完全分離的目的，都不同程度存在能耗高、工作效率低
兵器裝備工程學(xué)報(bào) 2013年7期2013-07-03
- 軟鐵彈帶TIG堆焊工藝對比研究
046)0 引言彈帶是各種炮彈的重要組成部分，其作用主要是作為炮彈發(fā)射時(shí)的閉氣環(huán)，能夠增加炮彈射程，減少膛線損傷等。鑒于傳統(tǒng)的機(jī)械嵌合工藝生產(chǎn)彈帶導(dǎo)致彈壁減薄、產(chǎn)生應(yīng)力集中等問題，目前采用TIG堆焊技術(shù)生產(chǎn)銅彈帶已經(jīng)獲得了很好的發(fā)展，在一些彈帶生產(chǎn)領(lǐng)域已經(jīng)取代了傳統(tǒng)的機(jī)械壓帶工藝。然而，在銅彈帶的TIG 堆焊過程中，容易出現(xiàn)界面滲透裂紋、銅堆焊層泛鐵導(dǎo)致彈帶硬度升高等缺點(diǎn)［1-3］。文中選用軟鐵(含碳量小于0.04%的工業(yè)純鐵)代替銅作為彈帶的堆敷材料，消
兵工學(xué)報(bào) 2013年1期2013-02-23
- 彈丸膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中彈帶表層熱軟化機(jī)理分析
現(xiàn)役火炮中均發(fā)現(xiàn)彈帶與身管內(nèi)壁表面因高速摩擦產(chǎn)生金屬軟化現(xiàn)象，在連續(xù)的急促射擊時(shí)甚至能觀察到少量熔化銅流出炮口的痕跡[1]，這是引起火炮膛線掛銅、射擊精度下降以及燒蝕磨損加劇的重要原因.盡管目前對于火炮射擊完成瞬間的膛壁溫度尚無十分精確可靠的結(jié)論，但大量理論分析[2，3]與測試結(jié)果[4，5]說明，彈丸在直膛段的運(yùn)動(dòng)過程中，火藥燃燒及劇烈摩擦而使彈帶表層的峰值溫度至少應(yīng)為1 000℃，因而彈帶表面極有可能在擠進(jìn)完成后就已超過約為200～280℃的再結(jié)晶溫度[
彈道學(xué)報(bào) 2012年2期2012-12-25
- 撥彈輪轉(zhuǎn)速匹配對射速的影響分析
服拖彈造成的過大彈帶阻力，這樣不僅可以提高射速，而且能夠延長后坐時(shí)間，減小自動(dòng)機(jī)零部件的受力，延長其使用壽命。撥彈輪、輔助撥彈輪按照理論設(shè)計(jì)有利于提高射速，但在工程實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)增加了輔助撥彈機(jī)構(gòu)后，實(shí)際射速?zèng)]有達(dá)到預(yù)期值。為了尋找實(shí)際射速偏低的原因，采用理論計(jì)算與試驗(yàn)相結(jié)合的方法對某高炮自動(dòng)機(jī)供彈系統(tǒng)進(jìn)行了分析。1 射擊過程中撥彈輪受力分析某高炮采用了彈帶供彈。供彈過程中，彈帶受彈帶阻力和3個(gè)撥彈輪提供的動(dòng)力的作用。射擊過程中，彈帶首先經(jīng)揚(yáng)彈機(jī)的主撥彈輪揚(yáng)彈
火炮發(fā)射與控制學(xué)報(bào) 2012年1期2012-11-22
- 小口徑火炮彈炮耦合動(dòng)態(tài)響應(yīng)有限元時(shí)程分析
彈丸膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)時(shí)，彈帶和前定心部與炮膛內(nèi)壁的接觸碰撞會(huì)導(dǎo)致身管激烈振顫，炮口振動(dòng)引起彈丸跳角，直接影響射擊命中率。文獻(xiàn)[1]建立了彈丸膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)引起炮管振動(dòng)的方程，沒有考慮彈丸與身管的碰撞－接觸;文獻(xiàn)[2]基于多體接觸理論，考慮了彈丸彈帶、前定心部與膛壁的碰摩，但其有限元法本質(zhì)上仍將彈性身管簡單轉(zhuǎn)化為剛體接觸;文獻(xiàn)[3]采用等參六面體縮減積分單元，考慮了彈丸彈帶和前定心部與膛壁的碰撞及膛線對彈丸的扭轉(zhuǎn)作用，對彈丸在膛內(nèi)的運(yùn)動(dòng)過程進(jìn)行了仿真計(jì)算，但膛線身管結(jié)構(gòu)復(fù)
振動(dòng)與沖擊 2012年23期2012-09-15
- 彈丸膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)過程中彈帶塑性變形的宏觀與微觀機(jī)理研究
高壓環(huán)境，使銅質(zhì)彈帶承受了高強(qiáng)度沖擊載荷與高速摩擦，因而彈帶在膛內(nèi)運(yùn)動(dòng)期間發(fā)生的復(fù)雜塑性變形可視為一種特殊的熱加工過程。雖然目前國內(nèi)外在銅及其合金等金屬加工方面的研究更為深入，但主要集中于低速擠壓時(shí)的塑性變形、微觀組織演變等問題［1－2］，并以提高塑性為首要目標(biāo)，而在金屬材料及冶金研究的相關(guān)領(lǐng)域中，又大多以恒溫、常壓、靜載荷或漸加載荷為前提［3－4］，對于彈帶擠進(jìn)時(shí)的這種高溫瞬態(tài)形變的內(nèi)在機(jī)理尚缺乏比較充分的認(rèn)識，這方面成果并不多見。研究表明［5］，靜載荷
兵工學(xué)報(bào) 2012年6期2012-02-22
- 坡膛結(jié)構(gòu)變化對彈帶擠進(jìn)過程影響的研究
1200)彈丸及彈帶沖擊坡膛的研究需詳細(xì)了解彈帶擠進(jìn)膛線的機(jī)理。彈帶擠進(jìn)過程即彈帶隨彈丸運(yùn)動(dòng)并擠入膛線的過程，其是一個(gè)極其復(fù)雜的非線性力學(xué)過程，分別涉及非線性問題的三大方面:材料非線性，即彈帶材料的大變形、大應(yīng)變及損傷失效問題;幾何非線性，即彈丸、彈帶在運(yùn)動(dòng)過程中的大位移及旋轉(zhuǎn)問題;邊界條件非線性，即彈帶材料與坡膛的接觸問題。由于其涉及到彈帶在快速變化的壓力作用下的高度非線性問題，且經(jīng)歷的時(shí)間及行程非常短，用實(shí)驗(yàn)測量比較困難。內(nèi)彈道中常用靜壓法和截短槍管射
振動(dòng)與沖擊 2011年3期2011-06-02
- 彈丸慣性卡膛沖擊問題動(dòng)力學(xué)研究
明確了卡膛過程中彈帶的彈塑性形變規(guī)律和彈丸的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，并通過計(jì)算分析了摩擦系數(shù)對卡膛過程計(jì)算結(jié)果的影響。彈丸;彈帶;慣性卡膛;動(dòng)力學(xué)大口徑火炮通常采用藥筒分裝式，彈丸由人力或輸彈器推送入膛，彈丸入膛后一般靠慣性卡膛。彈丸的卡膛力及卡膛姿態(tài)的一致性是彈丸裝填的重要參數(shù)，也是自動(dòng)供輸彈系統(tǒng)的一項(xiàng)重要設(shè)計(jì)指標(biāo)。文獻(xiàn)［1］通過實(shí)彈射擊研究表明大口徑火炮彈丸的裝填到位一致性對火炮的距離射擊精度有較大影響;文獻(xiàn)［2］認(rèn)為彈丸裝填不到位，是火炮身管內(nèi)膛形成橢圓形燒蝕磨
振動(dòng)與沖擊 2011年5期2011-01-25