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射击过程中热影响及身管热控制措施综述 被引量:28
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作者 吴斌 夏伟 +2 位作者 汤勇 陈刚 陈普庆 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第4期525-529,共5页
射击过程中高温火药燃气及弹带摩擦的热作用造成的热影响 ,如内膛烧蚀磨损、身管热应力、身管热弯曲、发射药自燃甚至膛炸 ,引起初速、射程、精度等丧失 ,严重限制了火炮性能的发挥 ,成为火炮威力提高的障碍。文中在简述各种热影响基础... 射击过程中高温火药燃气及弹带摩擦的热作用造成的热影响 ,如内膛烧蚀磨损、身管热应力、身管热弯曲、发射药自燃甚至膛炸 ,引起初速、射程、精度等丧失 ,严重限制了火炮性能的发挥 ,成为火炮威力提高的障碍。文中在简述各种热影响基础上 ,对目前采取的各种身管热控制措施按作用机理 ,从传热学的角度划分为隔热和冷却两大类 ,并对具体技术实现作了较详细阐述 ,同时就大口径自行榴弹炮身管主动冷却问题进行了讨论。 展开更多
关键词 身管 火炮 热控制措施 隔热 主动冷却 烧蚀磨损
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炮管直线度激光检测设备研究 被引量:10
2
作者 马宏 潘毓学 +2 位作者 车英 李兰 周建民 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第2期261-263,共3页
本文采用激光准直技术和光电探测技术检测火炮身管内膛的直线度误差 ,代替传统光学检测方法 ,实现炮管直线度的无损自动检测。
关键词 炮管 直线度 激光检测 激光准直系统 光电靶 工作原理 炮膛爬行器
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基于自适应神经网络的火炮身管结构优化研究 被引量:13
3
作者 萧辉 杨国来 +2 位作者 孙全兆 葛建立 于清波 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第10期1873-1880,共8页
针对火炮多学科优化设计存在计算量大、收敛慢和易陷入局部最优的问题,提出一种基于自适应径向基函数(RBF)神经网络的结构优化方法。编程计算火炮高低温压力曲线,并对ABAQUS有限元软件二次开发将其加载进有限元模型以获取身管的优化目标... 针对火炮多学科优化设计存在计算量大、收敛慢和易陷入局部最优的问题,提出一种基于自适应径向基函数(RBF)神经网络的结构优化方法。编程计算火炮高低温压力曲线,并对ABAQUS有限元软件二次开发将其加载进有限元模型以获取身管的优化目标值,构建其与设计变量间自适应RBF神经网络模型。引入罚函数法处理约束条件,采用遗传算法在模型中求解寻优。每次优化迭代时利用建立的局部和全局分析模型分别选取更新点,增加样本点来更新神经网络,以提高神经网络的局部和全局预测能力。采用典型函数算例和某火炮身管结构多目标优化,实例验证了所提出优化策略的有效性。研究结果表明:身管优化后质量减小了6.63%,结构刚度提高了5.60%,最大等效应力减小了6.34%;与仅使用遗传算法相比,该方法所需的有限元模型调用次数降低了86.5%,运行时间减少了83.3%,为火炮结构设计和优化提供了参考。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 火炮身管 多学科多目标结构优化 自适应神经网络 再采样策略
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承受热冲击的大口径机枪枪管的热效应分析 被引量:10
4
作者 吴永海 徐诚 +1 位作者 李峰 范钦满 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-5,共5页
根据热弹性理论,考虑枪管承受对流、传导和热辐射的情况,使用有限元法,计算了带有Cr镀层的某大口径机枪枪管在单个和连续热冲击下的瞬态温度及瞬态热应力,分析了其沿轴向和径向的分布规律,并评价了热冲击对于强度的影响,计算结果得到了... 根据热弹性理论,考虑枪管承受对流、传导和热辐射的情况,使用有限元法,计算了带有Cr镀层的某大口径机枪枪管在单个和连续热冲击下的瞬态温度及瞬态热应力,分析了其沿轴向和径向的分布规律,并评价了热冲击对于强度的影响,计算结果得到了实验数据的验证。研究表明:(1)热冲击具有明显的薄层效应;(2)热冲击引起的内膛表面温度响应和VonMises应力响应呈脉冲状;(3)热负荷产生的热应力明显高于膛压产生的应力。 展开更多
关键词 热冲击 枪管 温度场 热应力
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火炮身管寿命预测问题的研究 被引量:10
5
作者 高付申 邱文坚 +1 位作者 梁世超 孙乐 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 1997年第3期229-232,共4页
该文根据火炮膛内烧蚀机理,提出了预测身管寿命的过程和方法。首先按核心流为两相流、边界层为湍流的模式建立了预测壁温的膛内流动数学模型,对一定火炮进行了数值模拟。其次按膛壁烧蚀量与壁温成指数关系的经验公式计算烧蚀量。最后... 该文根据火炮膛内烧蚀机理,提出了预测身管寿命的过程和方法。首先按核心流为两相流、边界层为湍流的模式建立了预测壁温的膛内流动数学模型,对一定火炮进行了数值模拟。其次按膛壁烧蚀量与壁温成指数关系的经验公式计算烧蚀量。最后按烧蚀量计算弹丸初速下降量,再由初速下降百分量来预估身管寿命。 展开更多
关键词 火炮 炮身 寿命预测 试验 烧蚀 炮管
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电磁轨道炮身管结构的研究概况 被引量:11
6
作者 吕彦 任泽宁 +4 位作者 钱学梅 胡俊 黄建文 杨忠贤 赵鸿雁 《兵器材料科学与工程》 CSCD 北大核心 2012年第1期93-97,共5页
电磁轨道炮身管工况特殊、结构复杂,开发轻质、高效的身管是电磁轨道炮走向实战应用的关键。从结构力学方面介绍电磁轨道炮管对材料和结构的要求,综述典型的轨道炮身管结构设计概况,归纳实战型轨道炮管结构设计的关键点。
关键词 电磁轨道炮 身管 结构力学 结构设计
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大口径厚壁火炮身管用钢的性能与发展 被引量:12
7
作者 吕彦 胡俊 +2 位作者 任泽宁 黄建文 李绵 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期142-146,共5页
以炮钢标准为依据,综述了厚壁炮钢材料的现状及炮钢性能的发展,论述了炮钢材料的特殊要求和炮钢的发展方向以及炮钢发展的技术途径。新型高强韧炮钢的研发要结合新工艺新技术的应用,开展精细组织的控制、晶粒细化等技术的研究,提高钢的... 以炮钢标准为依据,综述了厚壁炮钢材料的现状及炮钢性能的发展,论述了炮钢材料的特殊要求和炮钢的发展方向以及炮钢发展的技术途径。新型高强韧炮钢的研发要结合新工艺新技术的应用,开展精细组织的控制、晶粒细化等技术的研究,提高钢的综合性能。 展开更多
关键词 炮钢 性能 发展
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火炮身管阳线损伤机理分析 被引量:13
8
作者 曾志银 马明迪 +1 位作者 宁变芳 高小科 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期1736-1742,共7页
某大口径火炮实弹射击中,身管阳线起始段出现双侧棱边断裂损伤,为揭示阳线损伤故障原因,进而采取措施避免损伤复发,基于动态非线性有限元方法,建立了弹丸身管耦合系统非线性有限元分析模型,综合考虑了弹丸装填不到位、初始装填角、非均... 某大口径火炮实弹射击中,身管阳线起始段出现双侧棱边断裂损伤,为揭示阳线损伤故障原因,进而采取措施避免损伤复发,基于动态非线性有限元方法,建立了弹丸身管耦合系统非线性有限元分析模型,综合考虑了弹丸装填不到位、初始装填角、非均匀摩擦、弹炮间隙多因素对弹丸身管耦合系统动力响应的影响。在此基础上,研究了弹丸装填不到位造成的冲击加载对身管材料动态性能的效应。结果表明,弹丸挤进过程在阳线起始段引起的等效应力已接近身管材料动态屈服极限,同时,弹丸装填不到位使弹带与身管撞击力提高约3.7倍、身管材料动态断裂韧性降低35.6%,最终导致阳线起始段局部双侧棱边的断裂损伤。验证试验复现了阳线损伤现象,确认了阳线损伤机理理论分析的正确性。 展开更多
关键词 兵器科学与技术 身管 阳线损伤 挤进过程 有限元法
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坦克炮管温度场的有限元计算 被引量:14
9
作者 罗来科 宣益民 韩玉阁 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第1期6-9,共4页
应用有限元离散结构建立了具有太阳辐射、对流及射击过程对坦克炮管影响温度场的简化模型 ,对仅受太阳辐射以及太阳辐射与发射过程相耦合的炮管温度场进行了计算 ,求得炮管径向和轴向的温度—时间曲线 ,并分析了炮管外表面温度的变化规... 应用有限元离散结构建立了具有太阳辐射、对流及射击过程对坦克炮管影响温度场的简化模型 ,对仅受太阳辐射以及太阳辐射与发射过程相耦合的炮管温度场进行了计算 ,求得炮管径向和轴向的温度—时间曲线 ,并分析了炮管外表面温度的变化规律。本模型的仿真结果与测试结果基本吻合 ,该模型对坦克的红外热像建模、红外识别及红外隐身设计以及射击修正具有实用价值。 展开更多
关键词 热学 有限元 炮管 温度场
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速射武器身管用钢存在的问题及研究进展 被引量:6
10
作者 王俊 黄进峰 +1 位作者 吴护林 贾代金 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期90-93,共4页
概括了小口径速射武器身管用钢在强韧化、烧蚀、寿命预测方面仍存在的主要问题,并总结了国内外在解决上述问题方面的方法和途径,以及国内外在此领域取得的最新研究成果。
关键词 炮钢 速射火炮 烧蚀 强韧化 预测模型
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火炮身管采用激光淬火工艺的应用研究 被引量:5
11
作者 陈永才 王兴贵 +1 位作者 薛德庆 秦俊奇 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第2期169-170,共2页
针对线膛火炮身管的结构特点 ,对其采用激光相变硬化技术进行了可行性分析。重点对外光路系统进行了结构设计和相应计算 。
关键词 激光淬火 身管 热处理工艺 火炮 淬火
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复合材料身管非线性热弹性有限元分析 被引量:9
12
作者 徐亚栋 钱林方 陈龙淼 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第12期1428-1432,共5页
针对复合材料身管的热弹性问题,采用非线性有限元方法,建立了复合材料身管非线性热弹性有限元模型,通过对复合材料模拟身管进行非线性热弹性分析,得出了物性参数随温度变化对身管瞬态温度场分布、瞬态热应力和固有频率的影响规律,这些... 针对复合材料身管的热弹性问题,采用非线性有限元方法,建立了复合材料身管非线性热弹性有限元模型,通过对复合材料模拟身管进行非线性热弹性分析,得出了物性参数随温度变化对身管瞬态温度场分布、瞬态热应力和固有频率的影响规律,这些规律为复合材料身管动态热性能设计提供了理论依据。 展开更多
关键词 复合材料 身管 非线性热弹性 有限元
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国内外火炮身管烧蚀磨损问题研究进展 被引量:26
13
作者 欧阳青 于存贵 张延成 《兵工自动化》 2012年第6期44-46,共3页
为提高火炮身管抗烧蚀性,延长火炮寿命,提高火炮的使用精度,对火炮身管烧蚀磨损问题进行深入研究。归纳总结国内外火炮身管延寿的各种措施,对目前计算火炮身管烧蚀磨损的分析计算方法(经验公式法、壁温估算烧蚀磨损法、热化学烧蚀模型法... 为提高火炮身管抗烧蚀性,延长火炮寿命,提高火炮的使用精度,对火炮身管烧蚀磨损问题进行深入研究。归纳总结国内外火炮身管延寿的各种措施,对目前计算火炮身管烧蚀磨损的分析计算方法(经验公式法、壁温估算烧蚀磨损法、热化学烧蚀模型法)进行对比分析。该研究可为相关人员在了解目前国内外对火炮身管延寿方面的研究情况提供参考。 展开更多
关键词 身管寿命 烧蚀 磨损
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ADAMS的某自行火炮自动开闩及抽筒过程动力学分析 被引量:6
14
作者 化斌斌 马吉胜 +2 位作者 赵思源 苏光 张小嘎 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2013年第7期157-159,163,共4页
在某型自行火炮炮身的研究中,利用Pro/E和ADAMS软件建立了炮身虚拟样机模型,完成了后坐复进和自动开闩以及抽筒的动作仿真。通过动力学分析获得了全装药射击条件下的仿真结果,与试验实测结果进行比较,证明所建虚拟样机是可信的,并重点... 在某型自行火炮炮身的研究中,利用Pro/E和ADAMS软件建立了炮身虚拟样机模型,完成了后坐复进和自动开闩以及抽筒的动作仿真。通过动力学分析获得了全装药射击条件下的仿真结果,与试验实测结果进行比较,证明所建虚拟样机是可信的,并重点对自动开闩以及抽筒过程的动力学特性进行了研究,为疲劳寿命以及可靠性分析研究提供了有力的支持。 展开更多
关键词 虚拟样机 炮身 闩体 抽筒子
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复合材料身管烧蚀与寿命问题的研究 被引量:14
15
作者 陈龙淼 钱林方 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第6期807-811,共5页
借助膛内存在的包含气流对身管摩擦和传热的不稳定准一维流,以及复合材料身管管壁内的径向热传导关系,运用MacCormack有限差分格式,计算了武器连发时对流传热引起的复合材料身管膛壁的峰值温度和整个复合材料身管的温度场,并由此估算因... 借助膛内存在的包含气流对身管摩擦和传热的不稳定准一维流,以及复合材料身管管壁内的径向热传导关系,运用MacCormack有限差分格式,计算了武器连发时对流传热引起的复合材料身管膛壁的峰值温度和整个复合材料身管的温度场,并由此估算因热原因引起的复合材料身管的烧蚀量,从而进一步预测其寿命。并且结合了多个设计方案对复合材料身管的烧蚀和寿命预测进行了对比研究,为复合材料身管的综合设计提供了重要的参考价值。 展开更多
关键词 复合材料 身管 内弹道学 数值传热 烧蚀与寿命
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火炮身管内膛涂层制备及检验方法 被引量:9
16
作者 陈永才 李鹏 狄长春 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2008年第4期53-58,共6页
炮膛烧蚀是长期存在的严重影响火炮身管寿命的问题,身管内膛涂覆耐烧蚀保护层是提高身管抗烧蚀能力,延长身管寿命的最新方法之一。重点研究了身管涂层材料的选取原则、制备技术和工艺,比较了各种制备技术的优缺点,并针对炮膛工况特点,... 炮膛烧蚀是长期存在的严重影响火炮身管寿命的问题,身管内膛涂覆耐烧蚀保护层是提高身管抗烧蚀能力,延长身管寿命的最新方法之一。重点研究了身管涂层材料的选取原则、制备技术和工艺,比较了各种制备技术的优缺点,并针对炮膛工况特点,确定了一种较为合理的身管内膛涂层制备工艺,设计出了两种检验身管涂层耐烧蚀性的试验装置。该研究也可为相关领域的研究或试验提供一定的参考借鉴作用。 展开更多
关键词 工程通用技术 身管 烧蚀 涂层 检验
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复合材料炮管技术研究概况 被引量:5
17
作者 吕彦 胡俊 +4 位作者 赵鸿雁 任泽宁 罗建民 常贵如 黄建文 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期91-96,共6页
概述复合材料炮管的开发研究背景,介绍几种典型复合材料炮管技术,重点讨论钢内衬、陶瓷内衬、高熔点金属内衬复合材料炮管的工艺技术,并展望复合材料炮管技术的应用前景。
关键词 复合材料 炮管 工艺技术
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一种基于响应面法的火炮身管设计参数灵敏度分析计算方法 被引量:5
18
作者 李强 郭云健 +1 位作者 李鹏辉 武云飞 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2010年第1期56-59,共4页
火炮身管在弹丸发射时反复承受着高温高压火药燃气的冲击载荷,为提高火炮身管的安全性,研究其可靠性具有重要的现实意义。以火炮身管为研究对象,考虑几何和载荷参数的随机性,对其进行参数化建模,通过混合模拟(有限元、蒙特卡罗、响应面... 火炮身管在弹丸发射时反复承受着高温高压火药燃气的冲击载荷,为提高火炮身管的安全性,研究其可靠性具有重要的现实意义。以火炮身管为研究对象,考虑几何和载荷参数的随机性,对其进行参数化建模,通过混合模拟(有限元、蒙特卡罗、响应面三者结合)的方法,通过引入参数灵敏度分析,定量地判定出随机参数对结构响应的影响程度。该方法计算量小,拟合精度高,速度快,可为身管设计提供帮助。 展开更多
关键词 信息处理技术 身管 混合模拟 可靠性 灵敏度
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基于Kriging方法的复合材料身管结构近似分析 被引量:5
19
作者 徐亚栋 钱林方 陈龙淼 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第8期988-990,共3页
针对复合材料身管结构分析过程中计算复杂耗时的问题,采用Kriging最优内插法建立复合材料身管结构分析近似模型。以某口径复合材料身管为例,基于所建立的Kriging近似模型进行了结构近似分析,并将分析结果与有限元计算结果进行比较。结... 针对复合材料身管结构分析过程中计算复杂耗时的问题,采用Kriging最优内插法建立复合材料身管结构分析近似模型。以某口径复合材料身管为例,基于所建立的Kriging近似模型进行了结构近似分析,并将分析结果与有限元计算结果进行比较。结果表明,所建立的复合材料身管结构近似模型具有很高的近似精度。 展开更多
关键词 复合材料身管 KRIGING方法 近似分析 有限元
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身管内表面横纹萌生的力学成因及安全裂纹尺度估计 被引量:7
20
作者 曾志银 宁变芳 张军岭 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2009年第2期1-4,共4页
通过对某火炮机械自紧残余应力进行分析以及对射击时身管宏观受力进行计算,结合大型摸底及身管解剖试验,综合分析表明:该火炮身管内表面出现早期横纹本质与其他火炮没有区别,只是该身管内表面浅层轴向残余拉应力的存在有可能促进了横纹... 通过对某火炮机械自紧残余应力进行分析以及对射击时身管宏观受力进行计算,结合大型摸底及身管解剖试验,综合分析表明:该火炮身管内表面出现早期横纹本质与其他火炮没有区别,只是该身管内表面浅层轴向残余拉应力的存在有可能促进了横纹的过早出现。在身管内表面存在初始裂纹前提下,通过进一步对身管疲劳寿命的理论估计,即便不考虑残余应力对身管疲劳寿命的贡献,在设计给定参数条件下,理论估计的身管疲劳寿命仍高于火炮设计的弹道寿命,估计裂纹安全深度不大于6.78mm。 展开更多
关键词 应用力学 身管 机械自紧 疲劳寿命 裂纹
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