身管是自動(dòng)武器的核心零部件之一,其壽命的長(zhǎng)短直接影響整個(gè)武器的壽命,因此具有重要的研究的價(jià)值和意義。本文以某自動(dòng)武器身管為研究對(duì)象,結(jié)合內(nèi)彈道學(xué)、概率統(tǒng)計(jì)、彈塑性力學(xué)、有限元法、可靠性和遺傳算法等多學(xué)科理論和技術(shù),對(duì)5.8mm某型自動(dòng)武器身管壽命及其可靠性進(jìn)行分析和研究。本文主要研究?jī)?nèi)容如下:(1)從武器身管失效機(jī)理出發(fā),結(jié)合電鍍硬Cr制備身管內(nèi)膛材料的SEM表面形貌與裂紋測(cè)試結(jié)果,研究身管內(nèi)膛失效過(guò)程、身管疲勞失效模型和疲勞失效模式。(2)分析建立自動(dòng)武器射擊時(shí)身管瞬態(tài)傳熱模型,對(duì)身管徑向溫度場(chǎng)和應(yīng)力進(jìn)行數(shù)值分析,分別計(jì)算分析單發(fā)和連發(fā)射擊時(shí)身管溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)分布規(guī)律和變化情況;(3)根據(jù)數(shù)值的計(jì)算結(jié)果,確定身管的危險(xiǎn)部位,采用局部應(yīng)力-應(yīng)變法和雨流計(jì)數(shù)法確定危險(xiǎn)部位的疲勞載荷譜,運(yùn)用疲勞載荷譜和線性累積損傷理論對(duì)身管疲勞壽命進(jìn)行預(yù)測(cè),并經(jīng)綜合分析最終得到預(yù)測(cè)的身管壽命值,并將得到身管壽命并與試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行對(duì)比;(4)遵循身管壽命服從Weibull分布的規(guī)律,結(jié)合身管壽命射擊試驗(yàn)數(shù)據(jù),使用線性回歸估計(jì)和最小二乘法計(jì)算Weibull分布函數(shù)的兩個(gè)重要參數(shù),最終確定身管壽命分布函數(shù)的表達(dá)式...

【文章頁(yè)數(shù)】：118 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 身管壽命的國(guó)內(nèi)外研究綜述
        1.2.2 身管溫度場(chǎng)和應(yīng)力場(chǎng)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.3 Weibull分布在可靠性分析中的國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要研究?jī)?nèi)容
第2章 自動(dòng)武器身管失效機(jī)理分析及試驗(yàn)研究
    2.1 概述
    2.2 身管內(nèi)膛材料的制備
    2.3 身管內(nèi)膛失效過(guò)程及試驗(yàn)結(jié)果分析
        2.3.1 內(nèi)膛鍍鉻層-鋼基體失效過(guò)程分析
        2.3.2 鍍鉻層裂紋的產(chǎn)生和擴(kuò)展
        2.3.3 鍍鉻層脫落過(guò)程分析
    2.4 身管疲勞失效模式及失效模型
        2.4.1 鉻層疲勞失效模型
        2.4.2 自動(dòng)武器身管疲勞模型
    2.5 本章小結(jié)
第3章 身管溫度及應(yīng)力場(chǎng)分析
    3.1 概述
    3.2 自動(dòng)武器身管工作過(guò)程
    3.3 自動(dòng)武器身管瞬態(tài)溫度場(chǎng)分析
        3.3.1 建模要點(diǎn)
        3.3.2 建模簡(jiǎn)化
        3.3.3 材料模型的設(shè)置
        3.3.4 邊界條件
        3.3.5 截面的選取
        3.3.6 單發(fā)射擊時(shí)身管瞬態(tài)溫度場(chǎng)分析
    3.4 自動(dòng)武器身管熱載荷和膛壓耦合作用分析
        3.4.1 身管應(yīng)力基本方程
        3.4.2 邊界條件
        3.4.3 連發(fā)射擊時(shí)瞬態(tài)溫度場(chǎng)
        3.4.4 身管應(yīng)力計(jì)算結(jié)果及分析
    3.5 本章小結(jié)
第4章 身管壽命預(yù)測(cè)分析與計(jì)算
    4.1 概述
    4.2 雨流計(jì)數(shù)法在材料疲勞壽命分析中的應(yīng)用
        4.2.1 雨流計(jì)數(shù)法的基本原理
        4.2.2 雨流計(jì)數(shù)法的應(yīng)用
    4.3 局部應(yīng)力應(yīng)變
        4.3.1 疲勞壽命計(jì)算方法
        4.3.2 滯回行為
        4.3.3 滯回環(huán)
        4.3.4 Neuber法
        4.3.5 修正的Neuber法
        4.3.6 自動(dòng)武器壽命研究具體方法
    4.4 身管疲勞壽命的分析與計(jì)算
        4.4.1 身管危險(xiǎn)截面應(yīng)力應(yīng)變計(jì)算
        4.4.2 身管循環(huán)應(yīng)力下的疲勞壽命的計(jì)算
        4.4.3 基于疲勞累積損傷理論的疲勞壽命計(jì)算
        4.4.4 身管壽命計(jì)算結(jié)果分析
    4.5 壽命預(yù)測(cè)結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比分析
    4.6 本章小結(jié)
第5章 身管壽命可靠性分析
    5.1 概述
    5.2 Weibull分布模型及其特性
    5.3 Weibull參數(shù)估計(jì)方法
        5.3.1 參數(shù)估計(jì)的圖解法
        5.3.2 線性回歸估計(jì)法
        5.3.3 極大似然估計(jì)法
    5.4 可靠性特征量的計(jì)算
        5.4.1 可靠度
        5.4.2 累積失效概率
        5.4.3 失效率函數(shù)
        5.4.4 平均壽命
    5.5 身管壽命分布函數(shù)參數(shù)估計(jì)及可靠性分析與計(jì)算
        5.5.1 基于最小二乘法和壽命試驗(yàn)的身管壽命分布函數(shù)
        5.5.2 可靠性指標(biāo)的計(jì)算
    5.6 本章小結(jié)
第6基于遺傳算法的身管壽命分布參數(shù)優(yōu)化
    6.1 概述
    6.2 遺傳算法簡(jiǎn)介
    6.3 遺傳算法的運(yùn)行參數(shù)
    6.4 遺傳算法的優(yōu)越性
    6.5 遺傳算法優(yōu)化模型的建立和優(yōu)化步驟
        6.5.1 確定目標(biāo)
        6.5.2 設(shè)計(jì)變量
        6.5.3 遺傳算法優(yōu)化的主要流程[100]
    6.6 身管壽命分布函數(shù)的參數(shù)優(yōu)化
        6.6.1 參數(shù)優(yōu)化的重要步驟
        6.6.2 優(yōu)化計(jì)算結(jié)果
    6.7 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文和取得的科研成果
致謝



本文編號(hào)：3788832