火炮身管的加速壽命試驗研究與分析.pdf

1、身管壽命試驗是火炮定型試驗必須考核的重要內容。為解決身管壽命試驗時間長、彈藥消耗量大以及費用較高問題，要對現(xiàn)行的壽命試驗方法加以改進。本文結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方法，綜合利用加速壽命試驗方法與理論，運用有關動力學和數(shù)值仿真軟件，對身管的疲勞壽命和燒蝕壽命進行了加速壽命試驗設計，并對數(shù)值仿真結果進行了評價分析。
　　對加速壽命試驗的基本理論做了系統(tǒng)研究，主要包括加速壽命試驗的加載方式、基本假設、加

2、速模型的研究與適用范圍以及加速模型的參數(shù)估計方法。
　　對身管的疲勞失效機理進行深入分析，結合Paris裂紋擴展速率理論，建立了身管疲勞壽命與身管內壁最大切向應力之間的數(shù)學模型;利用動力學仿真軟件ABAQUS，建立身管危險截面的有限元模型，以膛壓作為加速應力，分析了不同加速應力對身管內壁最大切向應力的力學影響;結合身管疲勞壽命的數(shù)學模型，考慮身管材料參數(shù)隨機性的分布，提出了基于Monte-Carlo仿真的身管疲勞壽命加速試驗的設計

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逆冪律加速模型，運用最小二乘法對加速模型進行參數(shù)估計，并利用加速模型預測結果與正常應力水平下試驗結果進行比較，表明建立的加速模型的正確有效性和試驗方案的可行性。
　　對身管燒蝕磨損進行了系統(tǒng)分析，建立燒蝕量與身管內壁溫度峰值之間關系，進而建立連發(fā)時燒蝕磨損壽命與峰值溫度之間關系;以環(huán)境溫度作為加速應力，運用ANSYS中PDS可靠性分析模塊，對身管的燒蝕磨損壽命進行了加速