王 菲，廖振强，冯海星

(南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094)

某榴弹发射器枪管瞬态热结构耦合分析

王 菲，廖振强，冯海星

(南京理工大学 机械工程学院，江苏 南京 210094)

为了提高自动武器的使用性能，寻求降低膛壁温度的方法，简介了传热机理，并运用ANSYS软件建立了枪管二维轴对称有限元模型，确定枪管的边界条件，得到了单发时枪管的温度分布和连发时的温度及应力分布，并对枪管的温度场和应力进行了研究。然后对枪管在温度场、耦合场及膛压作用下的应力进行了比较。研究结果对枪管设计有一定的参考价值。

枪管；有限元；温度场；耦合场

枪管是枪械的基本构件。因为射击时枪管要承受火药燃气作用，所以枪管应有足够的强度、刚度、韧性和耐烧蚀能力。武器射击过程中的枪管发热会不同程度地影响武器作战效能的发挥。不同的传热条件使武器的弹道性能发生变化，当环境温度高时，初速、膛压要增大，反之亦然。身管发热后将发生不同程度的变形、弯曲和磨损，这些都会影响武器的精度[1]。为了提高武器的使用性能，就必须研究膛内传热机理，找出降低膛内温度的方法。

1 传热学基本理论

只要有温差存在，就会有热量自发地从高温区域传递到低温区域，其传热方式有3种：传导、对流和辐射[2]。

a.传导，或称导热。传导是指导热物体内部质点互相直接接触，或不同物体直接接触，因组成该物体的各物质的原子、分子和自由电子的额外运动而引起的能量交换。……