隨著科技的發(fā)展，對(duì)炮彈彈殼性能的要求越來(lái)越高，傳統(tǒng)彈殼的加工工藝已經(jīng)不能滿(mǎn)足現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的要求。為提高炮彈的威力和效率，需要對(duì)彈殼材料、彈殼結(jié)構(gòu)、彈藥能量以及彈殼加工工藝進(jìn)行研究和改進(jìn)。 本課題就是從彈殼的加工工藝出發(fā)，利用高能束控制破碎技術(shù)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)。所謂高能束控制破碎是以高能束為熱源將彈殼表面預(yù)制的網(wǎng)格區(qū)域迅速加熱到熔化狀態(tài)，發(fā)生相變，深層低溫金屬將表層熔化金屬迅速冷卻，在彈殼表面網(wǎng)格區(qū)域生成脆性組織，這樣一來(lái)網(wǎng)格區(qū)域與基體便產(chǎn)生了性能差異，彈殼在爆炸時(shí)會(huì)在網(wǎng)格處優(yōu)先開(kāi)裂，進(jìn)而獲得質(zhì)量均勻、形狀規(guī)則的可控破片。 在實(shí)驗(yàn)中，利用等離子弧、橫流CO₂激光、單模光纖激光分別對(duì)彈殼材料40Cr、50SiMnVB、58SiMn以及對(duì)比材料45#鋼進(jìn)行了脆性帶加工，根據(jù)三種高能束的工藝參數(shù)設(shè)計(jì)相應(yīng)的正交實(shí)驗(yàn)表，然后進(jìn)行沖擊破碎實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：利用三種高能束分別加工彈殼材料脆性帶后，在破壞過(guò)程中都沿著脆性帶發(fā)生斷裂，且破壞所需能量顯著降低。 通過(guò)對(duì)沖擊結(jié)果進(jìn)行正交直觀分析，得到了三種高能束加工脆性帶的最優(yōu)方案；又經(jīng)正交方差分析計(jì)算出了各因素對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響程度，結(jié)果表明：高能...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 彈殼破片性能的研究背景
        1.1.1 炮彈發(fā)展趨勢(shì)
        1.1.2 國(guó)內(nèi)外研究背景
    1.2 改善彈殼破片性能的途徑
        1.2.1 增加彈鋼中合金元素含量
        1.2.2 研制高強(qiáng)度鑄鐵彈殼
        1.2.3 設(shè)計(jì)預(yù)制破片
        1.2.4 彈殼刻槽獲得可控破片
        1.2.5 表面熱處理改善破片性能
        1.2.6 改善破片性能途徑的可行性
    1.3 高能束
        1.3.1 高能束加工技術(shù)
        1.3.2 高能束熱處理
        1.3.3 高能束控制破碎
        1.3.4 高能束種類(lèi)
    1.4 斷裂
        1.4.1 斷裂的種類(lèi)
        1.4.2 脆性斷裂
    1.5 本課題的目的與計(jì)劃
第二章 彈殼材料破碎實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)試件制備
        2.1.1 實(shí)驗(yàn)材料選擇
        2.1.2 試件設(shè)計(jì)與制備
    2.2 實(shí)驗(yàn)方法與方案制定
        2.2.1 正交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)
        2.2.2 實(shí)驗(yàn)方案制定
    2.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與加工過(guò)程
        2.3.1 具體實(shí)驗(yàn)設(shè)備
        2.3.2 選定因素水平
        2.3.3 實(shí)驗(yàn)加工過(guò)程
    2.4 彈殼材料沖擊破碎實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.4.1 沖擊試驗(yàn)設(shè)備
        2.4.2 沖擊破碎實(shí)驗(yàn)
第三章 破碎實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析
    3.1 正交實(shí)驗(yàn)直觀分析結(jié)果
    3.2 正交實(shí)驗(yàn)方差分析結(jié)果
    3.3 影響沖擊性能的其他因素分析
        3.3.1 有無(wú)機(jī)械刻槽
        3.3.2 試件取向因素
        3.3.3 前期是否調(diào)質(zhì)
第四章 破碎性能分析
    4.1 組織分析結(jié)果
        4.1.1 等離子弧加工 40Cr 脆性帶組織分析
        4.1.2 激光加工 40Cr 脆性帶組織分析
        4.1.3 等離子弧加工 50SiMnVB 脆性帶組織分析
        4.1.4 激光加工 50SiMnVB 脆性帶組織分析
        4.1.5 等離子弧加工 58SiMn 脆性帶組織分析
        4.1.6 激光加工 58SiMn 脆性帶組織分析
    4.2 硬度分析結(jié)果
    4.3 斷口分析結(jié)果
    4.4 能譜分析結(jié)果
第五章 結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 沖擊數(shù)據(jù)及相關(guān)分析
在學(xué)研究成果
致謝



本文編號(hào)：3768739