火炮身管的加速壽命試驗(yàn)研究與分析.pdf

1、身管壽命試驗(yàn)是火炮定型試驗(yàn)必須考核的重要內(nèi)容。為解決身管壽命試驗(yàn)時(shí)間長(zhǎng)、彈藥消耗量大以及費(fèi)用較高問(wèn)題，要對(duì)現(xiàn)行的壽命試驗(yàn)方法加以改進(jìn)。本文結(jié)合身管的疲勞壽命和燒蝕磨損壽命的基本理論和目前采用的試驗(yàn)方法，綜合利用加速壽命試驗(yàn)方法與理論，運(yùn)用有關(guān)動(dòng)力學(xué)和數(shù)值仿真軟件，對(duì)身管的疲勞壽命和燒蝕壽命進(jìn)行了加速壽命試驗(yàn)設(shè)計(jì)，并對(duì)數(shù)值仿真結(jié)果進(jìn)行了評(píng)價(jià)分析。
　　對(duì)加速壽命試驗(yàn)的基本理論做了系統(tǒng)研究，主要包括加速壽命試驗(yàn)的加載方式、基本假設(shè)、加

2、速模型的研究與適用范圍以及加速模型的參數(shù)估計(jì)方法。
　　對(duì)身管的疲勞失效機(jī)理進(jìn)行深入分析，結(jié)合Paris裂紋擴(kuò)展速率理論，建立了身管疲勞壽命與身管內(nèi)壁最大切向應(yīng)力之間的數(shù)學(xué)模型;利用動(dòng)力學(xué)仿真軟件ABAQUS，建立身管危險(xiǎn)截面的有限元模型，以膛壓作為加速應(yīng)力，分析了不同加速應(yīng)力對(duì)身管內(nèi)壁最大切向應(yīng)力的力學(xué)影響;結(jié)合身管疲勞壽命的數(shù)學(xué)模型，考慮身管材料參數(shù)隨機(jī)性的分布，提出了基于Monte-Carlo仿真的身管疲勞壽命加速試驗(yàn)的設(shè)計(jì)

3、方法，得到身管疲勞壽命的分布規(guī)律，并建立了身管疲勞加速壽命試驗(yàn)?zāi)鎯缏杉铀倌Ｐ?，運(yùn)用最小二乘法對(duì)加速模型進(jìn)行參數(shù)估計(jì)，并利用加速模型預(yù)測(cè)結(jié)果與正常應(yīng)力水平下試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行比較，表明建立的加速模型的正確有效性和試驗(yàn)方案的可行性。
　　對(duì)身管燒蝕磨損進(jìn)行了系統(tǒng)分析，建立燒蝕量與身管內(nèi)壁溫度峰值之間關(guān)系，進(jìn)而建立連發(fā)時(shí)燒蝕磨損壽命與峰值溫度之間關(guān)系;以環(huán)境溫度作為加速應(yīng)力，運(yùn)用ANSYS中PDS可靠性分析模塊，對(duì)身管的燒蝕磨損壽命進(jìn)行了加速