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基于有限元与光滑粒子耦合的弹丸挤进过程分析
被引量:
21
1
作者
马明迪
崔万善
+2 位作者
曾志银
宁
变
芳
鲁玉祥
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期146-150,共5页
基于有限元(FEM)与光滑粒子(SPH)耦合算法,建立弹丸身管耦合系统动力学模型。通过对某大口径火炮弹丸挤进过程进行数值模拟,弥补弹丸挤进过程有限元分析方法无法有效模拟弹带大变形缺陷,成功模拟出弹丸挤进阶段弹带塑性流动过程,在此基...
基于有限元(FEM)与光滑粒子(SPH)耦合算法,建立弹丸身管耦合系统动力学模型。通过对某大口径火炮弹丸挤进过程进行数值模拟,弥补弹丸挤进过程有限元分析方法无法有效模拟弹带大变形缺陷,成功模拟出弹丸挤进阶段弹带塑性流动过程,在此基础上深入研究弹带的应力应变变化规律。分析弹丸初始装填角、弹炮间隙、弹丸装填不到位等因素对挤进过程中弹丸动力响应影响。结果表明,仿真与实弹射击的弹带变形一致性较好。
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关键词
挤进过程
弹带
动力响应
有限元法
光滑粒子法
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职称材料
大口径火炮膛线结构对滑动弹带弹丸膛内运动影响的数值分析
被引量:
16
2
作者
许耀峰
丁宏民
+1 位作者
徐坚
宁
变
芳
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2148-2156,共9页
以大口径身管火炮发射减旋滑动弹带制导弹药时弹丸-身管耦合系统为研究对象,基于弹塑性有限元理论,建立某大口径火炮线膛身管与制导炮弹耦合动力学有限元模型。数值计算了渐速膛线、等齐膛线、混合膛线(渐速膛线+等齐膛线)3种不同膛线...
以大口径身管火炮发射减旋滑动弹带制导弹药时弹丸-身管耦合系统为研究对象,基于弹塑性有限元理论,建立某大口径火炮线膛身管与制导炮弹耦合动力学有限元模型。数值计算了渐速膛线、等齐膛线、混合膛线(渐速膛线+等齐膛线)3种不同膛线形式和深、浅两种膛线深度条件下,制导炮弹在挤进阶段和膛内运动过程中的弹炮应力、挤进阻力以及弹炮动力学响应,获得了大口径火炮膛线结构对滑动弹带制导弹丸膛内运动的影响关系,为弹炮一体化设计提供了理论参考。
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关键词
兵器科学与技术
火炮膛线结构
滑动弹带
弹丸膛内运动
有限元法
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职称材料
火炮身管阳线损伤机理分析
被引量:
13
3
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。
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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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职称材料
大口径火炮弹丸挤进过程坡膛动力响应分析
被引量:
9
4
作者
马明迪
崔万善
+3 位作者
曾志银
宁
变
芳
李宗贤
张薇薇
《中北大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2014年第3期263-269,共7页
建立了大口径火炮的弹丸身管耦合系统显式非线性有限元模型,对弹丸挤进过程中坡膛的动力响应进行了分析,并针对大口径火炮使用中出现的阳线损伤问题进行了深入探讨.结果表明:坡膛和导向部过渡段应力集中严重,接近身管材料屈服极限;初始...
建立了大口径火炮的弹丸身管耦合系统显式非线性有限元模型,对弹丸挤进过程中坡膛的动力响应进行了分析,并针对大口径火炮使用中出现的阳线损伤问题进行了深入探讨.结果表明:坡膛和导向部过渡段应力集中严重,接近身管材料屈服极限;初始装填角和装填不到位对身管应力的大小影响不大,但初始装填角增加了身管应力变化的不确定性;弹炮间隙导致身管应力减小;弹丸装填不到位导致的加载速率增大是出现阳线损伤的主要诱因之一.
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关键词
挤进过程
坡膛
动力响应
阳线损伤
有限元法
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职称材料
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
5
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。
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关键词
应用力学
身管
机械自紧
疲劳寿命
裂纹
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职称材料
身管内壁裂纹扩展特性及剩余寿命研究
被引量:
6
6
作者
古斌
宁
变
芳
+2 位作者
刘朋科
刘飞
贺琦
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2022年第1期21-28,共8页
火炮发射过程中身管内膛环境十分恶劣,经过一定射击发数后内膛往往出现不同程度裂纹,影响身管寿命及发射安全性。采用有限元软件建立了包含膛线及不同位置初始裂纹的身管有限元模型,基于线弹性断裂力学理论研究了膛压、弹带摩擦力、自...
火炮发射过程中身管内膛环境十分恶劣,经过一定射击发数后内膛往往出现不同程度裂纹,影响身管寿命及发射安全性。采用有限元软件建立了包含膛线及不同位置初始裂纹的身管有限元模型,基于线弹性断裂力学理论研究了膛压、弹带摩擦力、自紧残余应力等载荷作用下身管内壁不同位置初始裂纹的扩展特性,得到了影响身管疲劳裂纹扩展寿命的危险因素为身管内壁阴线纵向裂纹,基于疲劳裂纹扩展理论,以临界断裂韧度为失效判据,获得了无镀层身管在包含不同数量初始裂纹时的剩余寿命。研究对于火炮身管的发射安全性评估、寿命预测及寿命提升研究具有重要的参考价值。
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关键词
身管
疲劳寿命
裂纹扩展
应力强度因子
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职称材料
中大口径加榴炮发射环境极限边界工况炮-弹-引耦合响应特性
7
作者
田中旺
牛兰杰
+2 位作者
宁
变
芳
马红萍
孙诚诚
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期33-39,共7页
针对中大口径加榴炮机械触发引信早炸时有发生,引信及其典型结构在内弹道高动态复杂力学环境下的响应特性不清晰、失效机理不明确等问题,建立了考虑身管中后期磨损、底排弹0号装药、弹丸最大装填角、弹丸与引信极限偏差等极限边界工况...
针对中大口径加榴炮机械触发引信早炸时有发生,引信及其典型结构在内弹道高动态复杂力学环境下的响应特性不清晰、失效机理不明确等问题,建立了考虑身管中后期磨损、底排弹0号装药、弹丸最大装填角、弹丸与引信极限偏差等极限边界工况的内弹道环境炮弹引耦合动力学仿真模型。采用融合SPH和Lagrange的有限元计算方法,分析弹引典型机构响应特性,并通过底凹弹和底排弹典型工况测试数据对仿真模型的预测误差进行验证。结果表明,极限边界工况会对弹丸挤进阻力、前定心部与身管撞击力的时域分布特征以及运动姿态等造成显著影响,会对引信及其典型机构过载响应造成较大影响。相比底凹弹和底排弹常规工况,膛内弹丸与身管撞击力分别增大63.75倍和29.82倍,出炮口瞬间弹丸俯仰角分别增大8.69倍和6.71倍,偏航角分别增大3.89倍和1.75倍,膛内引信回转体轴轴向峰值过载分别增大19.49%和5.44%,径向峰值过载分别增大78.7%和1.44倍。极限边界工况下,膛内阶段引信发生强度失效的风险明显增大,出炮口后弹引初始章动角量值明显增加,飞行阶段异常作用的风险也会增大。相关研究对于探寻复杂动态力学环境中大口径机械触发引信失效机理,指导引信加固优化设计具有重要意义。
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关键词
中大口径加榴炮
底排弹
机械触发引信
发射环境
极限边界工况
耦合响应特性
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职称材料
某迫榴炮击针疲劳寿命仿真与提升研究
8
作者
宁
变
芳
王涛
+2 位作者
韩璇璇
崔青春
张凡凡
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2024年第3期87-92,共6页
击针大多采用细长及变截面结构,在循环撞击力作用下,易引起结构应力集中及交变应力,经常出现疲劳断裂故障,严重影响自动武器的可靠性,甚至威胁到作战人员安全。某迫榴炮击针在试验中偶发断裂现象,疲劳寿命约200发左右,为了提升该击针疲...
击针大多采用细长及变截面结构,在循环撞击力作用下,易引起结构应力集中及交变应力,经常出现疲劳断裂故障,严重影响自动武器的可靠性,甚至威胁到作战人员安全。某迫榴炮击针在试验中偶发断裂现象,疲劳寿命约200发左右,为了提升该击针疲劳寿命,基于载荷传递过程,建立了击针在火药气体反冲力下高速运动与限位块的瞬态撞击模型,获取击针撞击过程交变应力,通过循环载荷作用下击针疲劳寿命评估,计算击针疲劳寿命与试验现象基本一致,验证了计算模型的准确性。在此基础上,开展了不同材料击针疲劳寿命提升研究,研究表明,将击针材料由PCrNi3Mo更换为30CrNi2MoVE后,击针疲劳寿命由215发提升到1670发,提升效果显著,改进后的击针经实弹射击试验验证在规定寿命周期内未发生断裂现象。
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关键词
迫榴炮
发射过程
载荷传递
瞬态撞击
循环载荷
疲劳寿命
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职称材料
膛内时期弹丸与身管碰撞过程分析
被引量:
6
9
作者
刘军
邵小军
+2 位作者
曾志银
宁
变
芳
杨雕
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2018年第2期33-37,共5页
弹丸与身管碰撞是影响弹丸膛内动力响应的主要因素之一。基于建立的弹丸身管耦合非线性动力学模型,分析了膛内运动时期弹丸前定心部与身管的碰撞过程,包括碰撞力大小和碰撞状态,并分别研究了身管有无弯曲、弹丸质量偏心等因素对碰撞过...
弹丸与身管碰撞是影响弹丸膛内动力响应的主要因素之一。基于建立的弹丸身管耦合非线性动力学模型,分析了膛内运动时期弹丸前定心部与身管的碰撞过程,包括碰撞力大小和碰撞状态,并分别研究了身管有无弯曲、弹丸质量偏心等因素对碰撞过程的影响。结果表明:将弹丸简化为刚体来研究弹炮耦合过程存在局限性;身管弯曲和弹丸质量偏心均使碰撞力增大,其中身管弯曲相对于无弯曲使碰撞-弹回运动次数增加,弹丸质量偏心使贴膛运动时间延长。分析结果加深了对弹丸身管碰撞物理过程的认识,可为进一步深入研究弹丸膛内运动提供理论指导。
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关键词
膛内运动
弹丸
身管
碰撞
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职称材料
身管动态应力有限元通用求解方法
被引量:
6
10
作者
曾志银
宁
变
芳
王在森
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期725-728,共4页
分析了身管径向受载的实际类型,运用ANSYS有限元分析软件的APDL语言[1],开发了身管通用动态应力求解程序,并指出了身管动态强度设计所要解决的关键技术问题,为实现身管动态强度设计的工程化、程序化奠定了基础。
关键词
固体力学
ANSYS—APDL语言
身管动态应力
有限元
火炮
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职称材料
轮式自行高炮车体刚强度分析与结构优化
被引量:
2
11
作者
王亮宽
周加永
+3 位作者
薛庆阳
宁
变
芳
吴潇璞
孟凡哲
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期44-48,共5页
底盘是自行高炮火力炮塔的支撑平台,其车体刚强度会牵连火力炮塔安装座圈,对火炮的射击精度有重要影响。为减小底盘车体刚强度不足对火炮射击精度的影响,根据某轮式自行高炮底盘力学模型建立车体初始设计的有限元模型,对火炮的不同射击...
底盘是自行高炮火力炮塔的支撑平台,其车体刚强度会牵连火力炮塔安装座圈,对火炮的射击精度有重要影响。为减小底盘车体刚强度不足对火炮射击精度的影响,根据某轮式自行高炮底盘力学模型建立车体初始设计的有限元模型,对火炮的不同射击工况进行静力计算,找出了底盘车体在火炮不同射击工况下的薄弱环节和变形特征。针对底盘车体的薄弱环节和变形特征,对原方案进行了优化设计,最终得到了满足作战使用要求的设计方案。新方案与原方案相比,底盘质量虽略有增加,但底盘车体刚强度有了大幅提升,达到了设计指标要求,对自行高炮底盘车体的刚强度分析与优化设计具有一定参考意义。
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关键词
轮式自行高炮
底盘
车体刚度
有限元
优化设计
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职称材料
空降型火炮炮塔优化设计
被引量:
4
12
作者
杨雕
曾志银
+1 位作者
宁
变
芳
喻华萨
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2015年第4期55-58,共4页
炮塔作为火炮的重要部件,其结构刚强度和质量对整个火炮的性能有很大的影响。为满足空降型火炮的轻量化要求,通过有限元分析发现某空降型火炮炮塔结构刚强度有一定的富余量,故基于结构优化方法对该炮塔进行优化设计研究。在多射角工况...
炮塔作为火炮的重要部件,其结构刚强度和质量对整个火炮的性能有很大的影响。为满足空降型火炮的轻量化要求,通过有限元分析发现某空降型火炮炮塔结构刚强度有一定的富余量,故基于结构优化方法对该炮塔进行优化设计研究。在多射角工况条件下,通过变密度法的拓扑优化得到炮塔托架主要传力路径,寻求托架材料的最佳分布;并通过尺寸优化获得炮塔护板厚度的最佳组合。优化后炮塔质量减少11.54%,且最大应力有所下降,达到了炮塔减重的目的。
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关键词
轻量化
炮塔
多射角工况
拓扑优化
尺寸优化
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职称材料
某两栖火炮水上发射稳定性仿真及试验研究
13
作者
崔青春
宁
变
芳
+1 位作者
林文琦
王在森
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2023年第4期51-55,共5页
为了掌握某两栖火炮水上射击时发射安全性与稳定性,对其纵稳性及横稳性进行了计算,建立了两栖火炮水上发射动力学方程,应用分步式迭代数值方法,有效解决了水动力变质量问题,获取了3种射击工况下火炮的运动响应及姿态角,结合水上射击试...
为了掌握某两栖火炮水上射击时发射安全性与稳定性,对其纵稳性及横稳性进行了计算,建立了两栖火炮水上发射动力学方程,应用分步式迭代数值方法,有效解决了水动力变质量问题,获取了3种射击工况下火炮的运动响应及姿态角,结合水上射击试验火炮姿态角测试,对建立的水上发射动力学方程进行了验证。结果表明,高低0°射角条件下,纵向射击仿真与测试底盘最大纵摇角误差3.6%,横向射击最大横滚角误差2.7%,验证了发射动力学方程准确性及数值求解的计算精度,同时表明该两栖火炮具有良好的水上射击稳定性储备,为该两栖火炮水上发射安全性评估提供了理论依据。
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关键词
两栖火炮
水上射击稳定性
发射动力学方程
分步式迭代
水上射击试验
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职称材料
基于裂纹形成及扩展的火炮闩体寿命研究
被引量:
4
14
作者
李魁武
宁
变
芳
+2 位作者
曾志银
王在森
张军岭
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期289-293,共5页
某自动武器定型试验实弹射击累计523发时,静检发现闩体出现约1 mm深裂纹,为了判定损伤闩体剩余寿命是否满足使用要求,应用解析与数值模拟方法,对闩体裂纹形成阶段的寿命和扩展阶段的寿命进行了分析计算。结果表明,在常温正装药条件下,...
某自动武器定型试验实弹射击累计523发时,静检发现闩体出现约1 mm深裂纹,为了判定损伤闩体剩余寿命是否满足使用要求,应用解析与数值模拟方法,对闩体裂纹形成阶段的寿命和扩展阶段的寿命进行了分析计算。结果表明,在常温正装药条件下,考虑闩体实际加工表面粗糙度对疲劳寿命的影响,计算总体寿命不小于1 650发,可满足闩体的设计要求。同时,对闩体疲劳裂纹形成的影响因素进行了分析,根据分析计算结果,采取了减小闩体局部表面粗糙度措施,使该火炮闩体寿命提高到1 800发以上。
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关键词
兵器科学与技术
闩体
疲劳裂纹
疲劳裂纹形成寿命
疲劳裂纹扩展寿命
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职称材料
冲击载荷下身管延伸体改进设计及疲劳寿命研究
被引量:
3
15
作者
杨雕
刘源远
+2 位作者
黄少保
宁
变
芳
刘朋科
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2020年第1期84-88,共5页
某小口径火炮身管延伸体在射击过程中多次出现开裂故障,导致其使用寿命无法满足指标要求。针对这一问题,基于大量的材料试验,考虑火药燃气压力的真实载荷传递路径,对系统冲击动态响应及疲劳寿命进行仿真,得到裂纹萌生寿命及位置与试验...
某小口径火炮身管延伸体在射击过程中多次出现开裂故障,导致其使用寿命无法满足指标要求。针对这一问题,基于大量的材料试验,考虑火药燃气压力的真实载荷传递路径,对系统冲击动态响应及疲劳寿命进行仿真,得到裂纹萌生寿命及位置与试验破坏现象基本一致。经结构局部改进,预测裂纹萌生寿命由500发左右提高到4 000发以上。研制了模拟冲击试验系统,对改进后结构进行了模拟冲击加载试验及实弹射击寿命试验。模拟冲击试验中,4 300次循环后萌生裂纹;实弹射击中,3 000发考核仍未出现裂纹。一次改进达到指标要求,验证了理论分析的准确性及改进措施的有效性。
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关键词
身管延伸体
闩体
闭锁齿
动态强度
疲劳寿命
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职称材料
155mm火炮不同膛线结构与弹带作用力研究
被引量:
2
16
作者
刘欢
刘朋科
+2 位作者
宁
变
芳
杨雕
王军
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期187-193,共7页
火炮射击过程中,弹丸弹带与内膛表面发生过盈挤进、高速摩擦,使得膛线表面承受较大的压力而产生磨损,且膛线的不同位置磨损量差异较大,因此,研究弹带与身管膛线不同部位的作用力对分析身管内膛磨损量具有重要意义。以155 mm火炮身管为...
火炮射击过程中,弹丸弹带与内膛表面发生过盈挤进、高速摩擦,使得膛线表面承受较大的压力而产生磨损,且膛线的不同位置磨损量差异较大,因此,研究弹带与身管膛线不同部位的作用力对分析身管内膛磨损量具有重要意义。以155 mm火炮身管为研究对象,针对现役等齐深、混合深及等齐浅3种膛线形式,研究建立了弹炮耦合碰撞动力学模型,分析了弹丸膛内运动过程弹带与膛线表面接触力沿身管轴向的变化规律,对比了不同膛线形式对膛线表面接触力及磨损量的影响。结果表明:在直膛起始部1英寸区域内,等齐深及混合深膛线身管的阳线上表面受力明显高于等齐浅膛线,而二者在阴线上表面的受力则小于等齐浅膛线;由实测数据可知,等齐深、混合深膛线起始部单发平均磨损量分别比等齐浅多了38.3%、36.2%,从而验证了理论计算的准确性。
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关键词
弹炮耦合
膛线受力
膛线磨损
身管寿命
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职称材料
身管材料性能及射击过程多物理场载荷环境研究
被引量:
3
17
作者
杨雕
刘朋科
+2 位作者
宁
变
芳
第五思杰
朱文
芳
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2020年第4期1-5,共5页
火炮射击过程中身管内膛多物理场载荷环境是研究身管寿命的前提。为准确获得射击过程身管内膛载荷环境,基于静态拉伸及Hopkinson压杆试验,研究身管材料在不同应变率及温度下力学性能参数的变化规律。以此为基础,建立射击过程内膛燃烧与...
火炮射击过程中身管内膛多物理场载荷环境是研究身管寿命的前提。为准确获得射击过程身管内膛载荷环境,基于静态拉伸及Hopkinson压杆试验,研究身管材料在不同应变率及温度下力学性能参数的变化规律。以此为基础,建立射击过程内膛燃烧与传热的数学模型及弹丸身管耦合非线性动力学模型,获得身管内膛温度及应力场。结果表明:身管材料性能随着温度的升高急剧下降,在800℃时屈服极限约100~200 MPa左右。在挤进过程中身管起始部的最高温度为1405.7K,应力幅值接近470 MPa,摩擦速度小于50 m/s.分析结果加深了对身管材料性能及射击过程内膛多物理场载荷环境的认识,可为身管寿命的研究提供载荷输入。
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关键词
身管
材料性能
Hopkinson
温度场
应力场
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职称材料
悬挂特性对某高炮射击密集度的影响研究
被引量:
3
18
作者
宁
变
芳
刘欢
+2 位作者
薛庆阳
赵萌
单春来
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2020年第4期12-16,22,共6页
针对某轻型高机动平台悬挂系统,采用集总参数识别方法获取了悬挂系统振动阻尼特性参数,研究了连发射击载荷下圆柱弹簧悬挂系统平台的振动特性,结合射击试验车体姿态测试,验证了计算模型的准确性。针对圆柱弹簧刚度不可调、车炮匹配性不...
针对某轻型高机动平台悬挂系统,采用集总参数识别方法获取了悬挂系统振动阻尼特性参数,研究了连发射击载荷下圆柱弹簧悬挂系统平台的振动特性,结合射击试验车体姿态测试,验证了计算模型的准确性。针对圆柱弹簧刚度不可调、车炮匹配性不佳的特点,研究了油气悬挂的刚度特性对车体扰动的影响,油气悬挂刚度经过优化后可以大幅度减小火炮射击时车体的扰动,从而实现车炮匹配优化。构造了模拟射击线稳定的补偿力矩,在补偿力矩作用下该高炮可满足射击密集度指标要求。对悬挂特性匹配优化后的武器系统进行了射击试验,以验证优化改进措施的有效性。
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关键词
参数识别
车炮匹配
油气悬挂
补偿力矩
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职称材料
某高炮炮塔轻量化设计研究
被引量:
3
19
作者
田亚锋
范天峰
+3 位作者
张太平
薛庆阳
宁
变
芳
王华亭
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2019年第2期82-87,共6页
依据试验样机炮塔本体仿真计算结果,分析炮塔本体加强筋承载形式,通过调整加强筋的截面形状及几何尺寸、在同载荷同约束下,采用改进-评估-再改进的优化策略,基于ANSYSworkbench仿真平台,计算加强筋在竖直方向的刚强度,设计出满足刚强度...
依据试验样机炮塔本体仿真计算结果,分析炮塔本体加强筋承载形式,通过调整加强筋的截面形状及几何尺寸、在同载荷同约束下,采用改进-评估-再改进的优化策略,基于ANSYSworkbench仿真平台,计算加强筋在竖直方向的刚强度,设计出满足刚强度要求、且质量最小的加强筋截面方案。采用改进后的加强筋截面形状,对改进后的炮塔本体进行仿真计算,通过与样机方案刚强度计算结果对比分析,完成了炮塔本体的轻量化设计。
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关键词
炮塔本体
静刚度
优化设计
轻量化设计
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职称材料
液压自紧身管残余应力随实弹射击的变化规律研究
被引量:
3
20
作者
李魁武
曾志银
+3 位作者
宁
变
芳
刘朋科
高小科
吴会民
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期1298-1302,共5页
依据研究获得的液压自紧身管残余应力理论模型,揭示了自紧身管内表面初始残余应力大小及沿壁厚的分布规律。应用Sachs镗削残余应力测试理论与方法,实验确定了实弹射击一定射弹量自紧身管的剩余残余应力。根据理论分析获得的初始残余应...
依据研究获得的液压自紧身管残余应力理论模型,揭示了自紧身管内表面初始残余应力大小及沿壁厚的分布规律。应用Sachs镗削残余应力测试理论与方法,实验确定了实弹射击一定射弹量自紧身管的剩余残余应力。根据理论分析获得的初始残余应力与实验测试的剩余残余应力,通过数据拟合建立了自紧身管残余应力随实弹射弹量的变化关系式。
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关键词
固体力学
自紧身管
残余应力
残余应力释放规律
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职称材料
题名
基于有限元与光滑粒子耦合的弹丸挤进过程分析
被引量:
21
1
作者
马明迪
崔万善
曾志银
宁
变
芳
鲁玉祥
机构
西北机电工程研究所
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015年第6期146-150,共5页
文摘
基于有限元(FEM)与光滑粒子(SPH)耦合算法,建立弹丸身管耦合系统动力学模型。通过对某大口径火炮弹丸挤进过程进行数值模拟,弥补弹丸挤进过程有限元分析方法无法有效模拟弹带大变形缺陷,成功模拟出弹丸挤进阶段弹带塑性流动过程,在此基础上深入研究弹带的应力应变变化规律。分析弹丸初始装填角、弹炮间隙、弹丸装填不到位等因素对挤进过程中弹丸动力响应影响。结果表明,仿真与实弹射击的弹带变形一致性较好。
关键词
挤进过程
弹带
动力响应
有限元法
光滑粒子法
Keywords
engraving process
bearing band
dynamic responses
finite element method
smoothed particle hydrodynamics method
分类号
TP391.9 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
大口径火炮膛线结构对滑动弹带弹丸膛内运动影响的数值分析
被引量:
16
2
作者
许耀峰
丁宏民
徐坚
宁
变
芳
机构
西北机电工程研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016年第11期2148-2156,共9页
基金
国防"973"计划项目(51319704)
文摘
以大口径身管火炮发射减旋滑动弹带制导弹药时弹丸-身管耦合系统为研究对象,基于弹塑性有限元理论,建立某大口径火炮线膛身管与制导炮弹耦合动力学有限元模型。数值计算了渐速膛线、等齐膛线、混合膛线(渐速膛线+等齐膛线)3种不同膛线形式和深、浅两种膛线深度条件下,制导炮弹在挤进阶段和膛内运动过程中的弹炮应力、挤进阻力以及弹炮动力学响应,获得了大口径火炮膛线结构对滑动弹带制导弹丸膛内运动的影响关系,为弹炮一体化设计提供了理论参考。
关键词
兵器科学与技术
火炮膛线结构
滑动弹带
弹丸膛内运动
有限元法
Keywords
ordnance science and technology
gun rifling structure
sliding driving band
projectile moving in bore
finite element method
分类号
TJ302 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
火炮身管阳线损伤机理分析
被引量:
13
3
作者
曾志银
马明迪
宁
变
芳
高小科
机构
西北机电工程研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014年第11期1736-1742,共7页
文摘
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。
关键词
兵器科学与技术
身管
阳线损伤
挤进过程
有限元法
Keywords
ordnance science and technology
barrel
rifling land damage
engraving process
finite element method
分类号
TJ303.1 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
大口径火炮弹丸挤进过程坡膛动力响应分析
被引量:
9
4
作者
马明迪
崔万善
曾志银
宁
变
芳
李宗贤
张薇薇
机构
西北机电工程研究所
出处
《中北大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2014年第3期263-269,共7页
文摘
建立了大口径火炮的弹丸身管耦合系统显式非线性有限元模型,对弹丸挤进过程中坡膛的动力响应进行了分析,并针对大口径火炮使用中出现的阳线损伤问题进行了深入探讨.结果表明:坡膛和导向部过渡段应力集中严重,接近身管材料屈服极限;初始装填角和装填不到位对身管应力的大小影响不大,但初始装填角增加了身管应力变化的不确定性;弹炮间隙导致身管应力减小;弹丸装填不到位导致的加载速率增大是出现阳线损伤的主要诱因之一.
关键词
挤进过程
坡膛
动力响应
阳线损伤
有限元法
Keywords
engraving process
chamber throat
dynamic response
rifling rib damage
finite element method
分类号
TJ303.1 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
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
5
作者
曾志银
宁
变
芳
张军岭
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2009年第2期1-4,共4页
文摘
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。
关键词
应用力学
身管
机械自紧
疲劳寿命
裂纹
Keywords
applied mechanics
gun tube
mechanical autofrettage
fatigue life
crack
分类号
TJ303.1 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
身管内壁裂纹扩展特性及剩余寿命研究
被引量:
6
6
作者
古斌
宁
变
芳
刘朋科
刘飞
贺琦
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2022年第1期21-28,共8页
文摘
火炮发射过程中身管内膛环境十分恶劣,经过一定射击发数后内膛往往出现不同程度裂纹,影响身管寿命及发射安全性。采用有限元软件建立了包含膛线及不同位置初始裂纹的身管有限元模型,基于线弹性断裂力学理论研究了膛压、弹带摩擦力、自紧残余应力等载荷作用下身管内壁不同位置初始裂纹的扩展特性,得到了影响身管疲劳裂纹扩展寿命的危险因素为身管内壁阴线纵向裂纹,基于疲劳裂纹扩展理论,以临界断裂韧度为失效判据,获得了无镀层身管在包含不同数量初始裂纹时的剩余寿命。研究对于火炮身管的发射安全性评估、寿命预测及寿命提升研究具有重要的参考价值。
关键词
身管
疲劳寿命
裂纹扩展
应力强度因子
Keywords
gun barrel
fatigue life
crack propagation
stress intensity factor
分类号
TJ31 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
中大口径加榴炮发射环境极限边界工况炮-弹-引耦合响应特性
7
作者
田中旺
牛兰杰
宁
变
芳
马红萍
孙诚诚
机构
机电动态控制重点实验室
西北机电工程研究所
出处
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期33-39,共7页
文摘
针对中大口径加榴炮机械触发引信早炸时有发生,引信及其典型结构在内弹道高动态复杂力学环境下的响应特性不清晰、失效机理不明确等问题,建立了考虑身管中后期磨损、底排弹0号装药、弹丸最大装填角、弹丸与引信极限偏差等极限边界工况的内弹道环境炮弹引耦合动力学仿真模型。采用融合SPH和Lagrange的有限元计算方法,分析弹引典型机构响应特性,并通过底凹弹和底排弹典型工况测试数据对仿真模型的预测误差进行验证。结果表明,极限边界工况会对弹丸挤进阻力、前定心部与身管撞击力的时域分布特征以及运动姿态等造成显著影响,会对引信及其典型机构过载响应造成较大影响。相比底凹弹和底排弹常规工况,膛内弹丸与身管撞击力分别增大63.75倍和29.82倍,出炮口瞬间弹丸俯仰角分别增大8.69倍和6.71倍,偏航角分别增大3.89倍和1.75倍,膛内引信回转体轴轴向峰值过载分别增大19.49%和5.44%,径向峰值过载分别增大78.7%和1.44倍。极限边界工况下,膛内阶段引信发生强度失效的风险明显增大,出炮口后弹引初始章动角量值明显增加,飞行阶段异常作用的风险也会增大。相关研究对于探寻复杂动态力学环境中大口径机械触发引信失效机理,指导引信加固优化设计具有重要意义。
关键词
中大口径加榴炮
底排弹
机械触发引信
发射环境
极限边界工况
耦合响应特性
Keywords
medium and large caliber gun-howitzer
bleed base projectile
mechanical trigger fuze
launching environmental
limit boundary conditions
characteristics of coupling models
分类号
TJ43 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
某迫榴炮击针疲劳寿命仿真与提升研究
8
作者
宁
变
芳
王涛
韩璇璇
崔青春
张凡凡
机构
西北机电工程研究所
空装驻咸阳地区军事代表室
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2024年第3期87-92,共6页
文摘
击针大多采用细长及变截面结构,在循环撞击力作用下,易引起结构应力集中及交变应力,经常出现疲劳断裂故障,严重影响自动武器的可靠性,甚至威胁到作战人员安全。某迫榴炮击针在试验中偶发断裂现象,疲劳寿命约200发左右,为了提升该击针疲劳寿命,基于载荷传递过程,建立了击针在火药气体反冲力下高速运动与限位块的瞬态撞击模型,获取击针撞击过程交变应力,通过循环载荷作用下击针疲劳寿命评估,计算击针疲劳寿命与试验现象基本一致,验证了计算模型的准确性。在此基础上,开展了不同材料击针疲劳寿命提升研究,研究表明,将击针材料由PCrNi3Mo更换为30CrNi2MoVE后,击针疲劳寿命由215发提升到1670发,提升效果显著,改进后的击针经实弹射击试验验证在规定寿命周期内未发生断裂现象。
关键词
迫榴炮
发射过程
载荷传递
瞬态撞击
循环载荷
疲劳寿命
Keywords
mortar howitzer
launch process
load transfer
transient impact
cyclic load
fatigue life
分类号
TJ302 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
下载PDF
职称材料
题名
膛内时期弹丸与身管碰撞过程分析
被引量:
6
9
作者
刘军
邵小军
曾志银
宁
变
芳
杨雕
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2018年第2期33-37,共5页
文摘
弹丸与身管碰撞是影响弹丸膛内动力响应的主要因素之一。基于建立的弹丸身管耦合非线性动力学模型,分析了膛内运动时期弹丸前定心部与身管的碰撞过程,包括碰撞力大小和碰撞状态,并分别研究了身管有无弯曲、弹丸质量偏心等因素对碰撞过程的影响。结果表明:将弹丸简化为刚体来研究弹炮耦合过程存在局限性;身管弯曲和弹丸质量偏心均使碰撞力增大,其中身管弯曲相对于无弯曲使碰撞-弹回运动次数增加,弹丸质量偏心使贴膛运动时间延长。分析结果加深了对弹丸身管碰撞物理过程的认识,可为进一步深入研究弹丸膛内运动提供理论指导。
关键词
膛内运动
弹丸
身管
碰撞
Keywords
motion in bore
projectile
barrel
impact
分类号
TJ410.3 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
身管动态应力有限元通用求解方法
被引量:
6
10
作者
曾志银
宁
变
芳
王在森
机构
西北机电工程研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005年第6期725-728,共4页
文摘
分析了身管径向受载的实际类型,运用ANSYS有限元分析软件的APDL语言[1],开发了身管通用动态应力求解程序,并指出了身管动态强度设计所要解决的关键技术问题,为实现身管动态强度设计的工程化、程序化奠定了基础。
关键词
固体力学
ANSYS—APDL语言
身管动态应力
有限元
火炮
Keywords
solid mechanics
ANSYS-APDL
gun barrel dynamic stress
finite element
gun
分类号
O347.3 [理学—固体力学]
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职称材料
题名
轮式自行高炮车体刚强度分析与结构优化
被引量:
2
11
作者
王亮宽
周加永
薛庆阳
宁
变
芳
吴潇璞
孟凡哲
机构
西北机电工程研究所
北京理工大学机电学院
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期44-48,共5页
文摘
底盘是自行高炮火力炮塔的支撑平台,其车体刚强度会牵连火力炮塔安装座圈,对火炮的射击精度有重要影响。为减小底盘车体刚强度不足对火炮射击精度的影响,根据某轮式自行高炮底盘力学模型建立车体初始设计的有限元模型,对火炮的不同射击工况进行静力计算,找出了底盘车体在火炮不同射击工况下的薄弱环节和变形特征。针对底盘车体的薄弱环节和变形特征,对原方案进行了优化设计,最终得到了满足作战使用要求的设计方案。新方案与原方案相比,底盘质量虽略有增加,但底盘车体刚强度有了大幅提升,达到了设计指标要求,对自行高炮底盘车体的刚强度分析与优化设计具有一定参考意义。
关键词
轮式自行高炮
底盘
车体刚度
有限元
优化设计
Keywords
wheeled self-propelled anti-aircraft artillery
chassis
vehicle stiffness
finite element
optimization design
分类号
TJ303 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
空降型火炮炮塔优化设计
被引量:
4
12
作者
杨雕
曾志银
宁
变
芳
喻华萨
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2015年第4期55-58,共4页
文摘
炮塔作为火炮的重要部件,其结构刚强度和质量对整个火炮的性能有很大的影响。为满足空降型火炮的轻量化要求,通过有限元分析发现某空降型火炮炮塔结构刚强度有一定的富余量,故基于结构优化方法对该炮塔进行优化设计研究。在多射角工况条件下,通过变密度法的拓扑优化得到炮塔托架主要传力路径,寻求托架材料的最佳分布;并通过尺寸优化获得炮塔护板厚度的最佳组合。优化后炮塔质量减少11.54%,且最大应力有所下降,达到了炮塔减重的目的。
关键词
轻量化
炮塔
多射角工况
拓扑优化
尺寸优化
Keywords
lightweight
turret
multi-angle working conditions
topology optimization
size optimization
分类号
TJ303 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
某两栖火炮水上发射稳定性仿真及试验研究
13
作者
崔青春
宁
变
芳
林文琦
王在森
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2023年第4期51-55,共5页
文摘
为了掌握某两栖火炮水上射击时发射安全性与稳定性,对其纵稳性及横稳性进行了计算,建立了两栖火炮水上发射动力学方程,应用分步式迭代数值方法,有效解决了水动力变质量问题,获取了3种射击工况下火炮的运动响应及姿态角,结合水上射击试验火炮姿态角测试,对建立的水上发射动力学方程进行了验证。结果表明,高低0°射角条件下,纵向射击仿真与测试底盘最大纵摇角误差3.6%,横向射击最大横滚角误差2.7%,验证了发射动力学方程准确性及数值求解的计算精度,同时表明该两栖火炮具有良好的水上射击稳定性储备,为该两栖火炮水上发射安全性评估提供了理论依据。
关键词
两栖火炮
水上射击稳定性
发射动力学方程
分步式迭代
水上射击试验
Keywords
amphibious gun
waterborne firing stability
firing dynamics equation
distributed iteration
waterborne shooting experiment
分类号
TJ302 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
下载PDF
职称材料
题名
基于裂纹形成及扩展的火炮闩体寿命研究
被引量:
4
14
作者
李魁武
宁
变
芳
曾志银
王在森
张军岭
机构
西北机电工程研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013年第3期289-293,共5页
文摘
某自动武器定型试验实弹射击累计523发时,静检发现闩体出现约1 mm深裂纹,为了判定损伤闩体剩余寿命是否满足使用要求,应用解析与数值模拟方法,对闩体裂纹形成阶段的寿命和扩展阶段的寿命进行了分析计算。结果表明,在常温正装药条件下,考虑闩体实际加工表面粗糙度对疲劳寿命的影响,计算总体寿命不小于1 650发,可满足闩体的设计要求。同时,对闩体疲劳裂纹形成的影响因素进行了分析,根据分析计算结果,采取了减小闩体局部表面粗糙度措施,使该火炮闩体寿命提高到1 800发以上。
关键词
兵器科学与技术
闩体
疲劳裂纹
疲劳裂纹形成寿命
疲劳裂纹扩展寿命
Keywords
ordnance science and technology
breechblock
fatigue crack
the produce life of fatigue crack
the growth life of fatigue crack
分类号
TJ301 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
冲击载荷下身管延伸体改进设计及疲劳寿命研究
被引量:
3
15
作者
杨雕
刘源远
黄少保
宁
变
芳
刘朋科
机构
西北机电工程研究所
西安昆仑工业(集团)有限责任公司
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2020年第1期84-88,共5页
文摘
某小口径火炮身管延伸体在射击过程中多次出现开裂故障,导致其使用寿命无法满足指标要求。针对这一问题,基于大量的材料试验,考虑火药燃气压力的真实载荷传递路径,对系统冲击动态响应及疲劳寿命进行仿真,得到裂纹萌生寿命及位置与试验破坏现象基本一致。经结构局部改进,预测裂纹萌生寿命由500发左右提高到4 000发以上。研制了模拟冲击试验系统,对改进后结构进行了模拟冲击加载试验及实弹射击寿命试验。模拟冲击试验中,4 300次循环后萌生裂纹;实弹射击中,3 000发考核仍未出现裂纹。一次改进达到指标要求,验证了理论分析的准确性及改进措施的有效性。
关键词
身管延伸体
闩体
闭锁齿
动态强度
疲劳寿命
Keywords
barrel extension
breechblock
locking teeth
dynamic strength
fatigue life
分类号
TJ303 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
155mm火炮不同膛线结构与弹带作用力研究
被引量:
2
16
作者
刘欢
刘朋科
宁
变
芳
杨雕
王军
机构
西北机电工程研究所
出处
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第11期187-193,共7页
文摘
火炮射击过程中,弹丸弹带与内膛表面发生过盈挤进、高速摩擦,使得膛线表面承受较大的压力而产生磨损,且膛线的不同位置磨损量差异较大,因此,研究弹带与身管膛线不同部位的作用力对分析身管内膛磨损量具有重要意义。以155 mm火炮身管为研究对象,针对现役等齐深、混合深及等齐浅3种膛线形式,研究建立了弹炮耦合碰撞动力学模型,分析了弹丸膛内运动过程弹带与膛线表面接触力沿身管轴向的变化规律,对比了不同膛线形式对膛线表面接触力及磨损量的影响。结果表明:在直膛起始部1英寸区域内,等齐深及混合深膛线身管的阳线上表面受力明显高于等齐浅膛线,而二者在阴线上表面的受力则小于等齐浅膛线;由实测数据可知,等齐深、混合深膛线起始部单发平均磨损量分别比等齐浅多了38.3%、36.2%,从而验证了理论计算的准确性。
关键词
弹炮耦合
膛线受力
膛线磨损
身管寿命
Keywords
projectile-barrel coupling
the force of rifling
the wear of rifling
barrel life
分类号
TJ303 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
下载PDF
职称材料
题名
身管材料性能及射击过程多物理场载荷环境研究
被引量:
3
17
作者
杨雕
刘朋科
宁
变
芳
第五思杰
朱文
芳
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2020年第4期1-5,共5页
基金
国防科工局技术基础重点项目(No.JSZL2016208B006)
文摘
火炮射击过程中身管内膛多物理场载荷环境是研究身管寿命的前提。为准确获得射击过程身管内膛载荷环境,基于静态拉伸及Hopkinson压杆试验,研究身管材料在不同应变率及温度下力学性能参数的变化规律。以此为基础,建立射击过程内膛燃烧与传热的数学模型及弹丸身管耦合非线性动力学模型,获得身管内膛温度及应力场。结果表明:身管材料性能随着温度的升高急剧下降,在800℃时屈服极限约100~200 MPa左右。在挤进过程中身管起始部的最高温度为1405.7K,应力幅值接近470 MPa,摩擦速度小于50 m/s.分析结果加深了对身管材料性能及射击过程内膛多物理场载荷环境的认识,可为身管寿命的研究提供载荷输入。
关键词
身管
材料性能
Hopkinson
温度场
应力场
Keywords
barrel
material properties
Hopkinson bar
temperature field
stress field
分类号
TJ304 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
下载PDF
职称材料
题名
悬挂特性对某高炮射击密集度的影响研究
被引量:
3
18
作者
宁
变
芳
刘欢
薛庆阳
赵萌
单春来
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2020年第4期12-16,22,共6页
文摘
针对某轻型高机动平台悬挂系统,采用集总参数识别方法获取了悬挂系统振动阻尼特性参数,研究了连发射击载荷下圆柱弹簧悬挂系统平台的振动特性,结合射击试验车体姿态测试,验证了计算模型的准确性。针对圆柱弹簧刚度不可调、车炮匹配性不佳的特点,研究了油气悬挂的刚度特性对车体扰动的影响,油气悬挂刚度经过优化后可以大幅度减小火炮射击时车体的扰动,从而实现车炮匹配优化。构造了模拟射击线稳定的补偿力矩,在补偿力矩作用下该高炮可满足射击密集度指标要求。对悬挂特性匹配优化后的武器系统进行了射击试验,以验证优化改进措施的有效性。
关键词
参数识别
车炮匹配
油气悬挂
补偿力矩
Keywords
parameter identification
vehicle-gun matching
hydro-pneumatic suspension
compensation moment
分类号
TJ35 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
某高炮炮塔轻量化设计研究
被引量:
3
19
作者
田亚锋
范天峰
张太平
薛庆阳
宁
变
芳
王华亭
机构
西北机电工程研究所
出处
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2019年第2期82-87,共6页
文摘
依据试验样机炮塔本体仿真计算结果,分析炮塔本体加强筋承载形式,通过调整加强筋的截面形状及几何尺寸、在同载荷同约束下,采用改进-评估-再改进的优化策略,基于ANSYSworkbench仿真平台,计算加强筋在竖直方向的刚强度,设计出满足刚强度要求、且质量最小的加强筋截面方案。采用改进后的加强筋截面形状,对改进后的炮塔本体进行仿真计算,通过与样机方案刚强度计算结果对比分析,完成了炮塔本体的轻量化设计。
关键词
炮塔本体
静刚度
优化设计
轻量化设计
Keywords
mount itself
mechanical model
optimized design
lightweight design
分类号
TJ303 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
液压自紧身管残余应力随实弹射击的变化规律研究
被引量:
3
20
作者
李魁武
曾志银
宁
变
芳
刘朋科
高小科
吴会民
机构
西北机电工程研究所
出处
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012年第11期1298-1302,共5页
文摘
依据研究获得的液压自紧身管残余应力理论模型,揭示了自紧身管内表面初始残余应力大小及沿壁厚的分布规律。应用Sachs镗削残余应力测试理论与方法,实验确定了实弹射击一定射弹量自紧身管的剩余残余应力。根据理论分析获得的初始残余应力与实验测试的剩余残余应力,通过数据拟合建立了自紧身管残余应力随实弹射弹量的变化关系式。
关键词
固体力学
自紧身管
残余应力
残余应力释放规律
Keywords
solid mechanics
autofrettaged barrel
residual stress
release rule of residual stress
分类号
TJ301 [兵器科学与技术—火炮、自动武器与弹药工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于有限元与光滑粒子耦合的弹丸挤进过程分析
马明迪
崔万善
曾志银
宁
变
芳
鲁玉祥
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2015
21
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职称材料
2
大口径火炮膛线结构对滑动弹带弹丸膛内运动影响的数值分析
许耀峰
丁宏民
徐坚
宁
变
芳
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2016
16
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职称材料
3
火炮身管阳线损伤机理分析
曾志银
马明迪
宁
变
芳
高小科
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2014
13
下载PDF
职称材料
4
大口径火炮弹丸挤进过程坡膛动力响应分析
马明迪
崔万善
曾志银
宁
变
芳
李宗贤
张薇薇
《中北大学学报(自然科学版)》
CAS
北大核心
2014
9
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职称材料
5
身管内表面横纹萌生的力学成因及安全裂纹尺度估计
曾志银
宁
变
芳
张军岭
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2009
7
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职称材料
6
身管内壁裂纹扩展特性及剩余寿命研究
古斌
宁
变
芳
刘朋科
刘飞
贺琦
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2022
6
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职称材料
7
中大口径加榴炮发射环境极限边界工况炮-弹-引耦合响应特性
田中旺
牛兰杰
宁
变
芳
马红萍
孙诚诚
《探测与控制学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
8
某迫榴炮击针疲劳寿命仿真与提升研究
宁
变
芳
王涛
韩璇璇
崔青春
张凡凡
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2024
0
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职称材料
9
膛内时期弹丸与身管碰撞过程分析
刘军
邵小军
曾志银
宁
变
芳
杨雕
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2018
6
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职称材料
10
身管动态应力有限元通用求解方法
曾志银
宁
变
芳
王在森
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2005
6
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职称材料
11
轮式自行高炮车体刚强度分析与结构优化
王亮宽
周加永
薛庆阳
宁
变
芳
吴潇璞
孟凡哲
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2023
2
下载PDF
职称材料
12
空降型火炮炮塔优化设计
杨雕
曾志银
宁
变
芳
喻华萨
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2015
4
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职称材料
13
某两栖火炮水上发射稳定性仿真及试验研究
崔青春
宁
变
芳
林文琦
王在森
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2023
0
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职称材料
14
基于裂纹形成及扩展的火炮闩体寿命研究
李魁武
宁
变
芳
曾志银
王在森
张军岭
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2013
4
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职称材料
15
冲击载荷下身管延伸体改进设计及疲劳寿命研究
杨雕
刘源远
黄少保
宁
变
芳
刘朋科
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
16
155mm火炮不同膛线结构与弹带作用力研究
刘欢
刘朋科
宁
变
芳
杨雕
王军
《兵器装备工程学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
2
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职称材料
17
身管材料性能及射击过程多物理场载荷环境研究
杨雕
刘朋科
宁
变
芳
第五思杰
朱文
芳
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
18
悬挂特性对某高炮射击密集度的影响研究
宁
变
芳
刘欢
薛庆阳
赵萌
单春来
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2020
3
下载PDF
职称材料
19
某高炮炮塔轻量化设计研究
田亚锋
范天峰
张太平
薛庆阳
宁
变
芳
王华亭
《火炮发射与控制学报》
北大核心
2019
3
下载PDF
职称材料
20
液压自紧身管残余应力随实弹射击的变化规律研究
李魁武
曾志银
宁
变
芳
刘朋科
高小科
吴会民
《兵工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2012
3
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