豆 征,李睿远,郭竞尧,李宗贤

(西北机电工程研究所,陕西 咸阳 712099)

炮尾体是转管自动机的重要组成部分,其作用是:身管安装在炮尾体上,弹在炮尾体的膛孔内闭锁、击发.炮尾体不仅承受着射击时的高温高压,还有闩体对炮尾体闭锁齿的巨大拉力.炮尾体的径向形变影响射击精度、密集度,轴向形变影响闭锁开闩等,膛孔的形变对身管连接刚度产生影响;另外,炮尾体受到热脉冲会产生疲劳裂纹,降低疲劳寿命.

关于热力耦合,文献[1] 分析了20发连射时炮管的热力耦合场;文献[2] 考虑壳体与空气自然对流换热的影响,对固体发动机结构进行了热力耦合有限元分析;关于附着层强度问题,文献[3] 对球形容器覆层材料在热力耦合作用下的强度问题进行了研究;关于径向传热问题,文献[4] 对速射武器炮管一维径向传热进行了数值分析;文献[5]对温度对身管的作用过程进行了研究;文献[6]采用非线性有限元法和热力耦合对弹壳弹膛系统热应力特性进行了研究;文献[7]利用现有的疲劳研究成果,将可靠性理论与疲劳累积损伤相结合,对炮尾的疲劳累积损伤的可靠性进行了分析和计算.

转管自动机连发过程中,由于热量无法及时消散,会引起炮尾体温度升高.为研究温度对炮尾体的影响,本文对炮尾体进行静力分析和热力耦合分析,对有限元分析结果规划轴向4条路径,周向3条路径,再把应力数据映射到这些路径上,通过静力分析和热力……