為研究某大口徑自緊身管在火藥燃氣壓力和彈帶動態(tài)載荷復合沖擊下的動力學響應演化歷程,先提出三維殘余應力場生成方法并利用腳本建模方式完成身管網(wǎng)格劃分,而后計及擠進中諸能量形式及其相對比變化,通過聯(lián)合多個用戶子程序重新定義次要功系數(shù)及摩擦力模型并建立彈炮耦合非線性模型與內(nèi)彈道方程組的關聯(lián)通信,實現(xiàn)了上述載荷隨火藥燃燒而動態(tài)加載的過程,研究表明:基于該加載方式獲得的數(shù)值結(jié)果能夠比較準確地反映發(fā)射中身管真實響應,殘余應力對身管應力場模式及演化有明顯影響,兩種復合載荷分布范圍存在差異,彈帶對身管動態(tài)作用力不可忽略。

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【部分圖文】：

圖1 身管液壓自緊過程有限元模型

取身管1/4軸對稱模型(見圖1),材料設為高強度炮鋼,參數(shù)見表1;自緊預壓力取文獻[14]中算例值864MPa,準靜態(tài)加卸載條件,均勻施加于內(nèi)膛壁面;為確保計算準確,對有限元模型做網(wǎng)格無關性檢驗,確定單元基本尺寸1.2mm。表1炮鋼材料參數(shù)Tab.1Materialpa....

圖2 身管殘余應力分布曲線

利用Abaqus/Explicit顯式模塊求解,得到圖2所示自緊殘余應力徑向分布規(guī)律,由圖可知與曾志銀等研究中鏜削法測量結(jié)果相比,身管卸載后的應力除反向屈服區(qū)及彈塑性分界點處存在差異外,變化趨勢基本一致,尤其兩者徑向解幾乎完全相符,考慮到局部差異并不妨礙身管應力整體分布,可以認為....

圖3 移動式復合載荷聯(lián)合子程序加載流程

忽略身管后坐運動,固定其后端面六向自由度,模擬耳軸及制退機的約束作用;將彈帶及身管模型的初始溫度設為25℃。3結(jié)果驗證與響應分析

圖4 身管外表面環(huán)形應變曲線

為檢驗加載方法的準確性,本文先以全膛身管為驗證算例,引用文獻[17]中同口徑火炮實彈射擊時身管外表面環(huán)向應變數(shù)據(jù),并從模擬結(jié)果中身管對應位置提取同類應變繪于圖4(取點位置及對應的內(nèi)彈道時段以彈丸位移曲線形式表示,見圖5),比較可知兩者的變化趨勢及數(shù)量級基本一致。各點的應變上升時間....

本文編號：4034560