射擊溫度場對槍/彈相互作用及射擊精度影響研究
發(fā)布時間:2023-04-22 21:34
步槍、機槍、狙擊步槍是輕武器裝備體系中重要的骨干武器,提高其的射擊精度一直是世界各國的研究重點。提高射擊精度是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,影響因素非常多,涉及到理論基礎(chǔ)、檢測試驗基礎(chǔ)、制造水平等等。針對我國制式槍械因射擊過程中槍管溫度過高而導(dǎo)致射擊精度急劇下降的問題,對槍/彈在多溫度場下的相互作用進行耦合仿真分析。根據(jù)兩相流內(nèi)彈道學及經(jīng)典內(nèi)彈道學的理論基礎(chǔ),以某小口徑步槍彈的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)及不同槍管內(nèi)膛結(jié)構(gòu)為研究對象,推導(dǎo)該型彈丸擠進膛線過程中的軸向擠進阻力計算公式,為后續(xù)仿真分析及實驗驗證提供了理論基礎(chǔ)。對槍/彈匹配過程進行簡化處理,建立包括彈丸在不同狀態(tài)下的擠進膛線過程、內(nèi)彈道時期彈丸與槍管內(nèi)膛之間的相互作用以及彈丸在膛內(nèi)的運動過程的仿真計算模型。同時對射彈150發(fā)全槍管溫度場進行溫升過程計算分析,以此為基礎(chǔ)對熱槍狀態(tài)下的槍/彈相互作用進行仿真分析;谌S建模軟件Solidworks和有限元仿真分析Abaqus,著重研究了Solidworks與Abaqus的協(xié)同仿真技術(shù)以實現(xiàn)參數(shù)建模和傳遞,之后在Abaqus中對分析模型進行試驗驗證技術(shù)的計算分析。同時,采用多物理場耦合分析的方法對整個內(nèi)彈道過...
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究目的與意義
1.1.1 槍械射擊精度是世界各國追求的性能
1.1.2 熱偏熱散問題越來越突出,急需開展深入研究
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀[7-13]
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)外對比
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
2 ABAQUS軟件建立彈槍相互作用模型
2.1 分析流程
2.2 網(wǎng)格類型的選擇
2.3 建模與網(wǎng)格劃分
2.4 載荷的施加與求解器的選擇[32-34]
2.5 本章小結(jié)
3 彈丸擠進及傳熱學相關(guān)理論
3.1 彈丸擠進過程數(shù)學模型建立
3.1.1 基本假設(shè)
3.1.2 擠進力數(shù)學模型
3.2 傳熱模型的建立[36-39]
3.2.1 熱傳導(dǎo)
3.2.2 熱對流
3.2.3 熱輻射
3.3 二維單向傳熱分析模型[41-43]
3.4 理想摩擦模型建立[44-49]
3.4.1 基本假設(shè)
3.4.2 兩相對運動觸溫度分析
3.4.3 變形接觸下的摩擦熱
3.4.4 磨損量分析計算
3.5 本章小結(jié)
4 仿真結(jié)果分析
4.1 冷槍狀態(tài)下槍/彈相互作用
4.1.1 彈丸擠進過程
4.1.2 擠進阻力的確定
4.1.3 擠進過程磨損分析
4.1.4 內(nèi)彈道過程仿真分析
4.1.5 冷槍狀態(tài)下槍管彎曲
4.2 步槍溫升過程仿真分析
4.2.1 基本假定
4.2.2 內(nèi)邊界條件的確定
4.2.3 材料基本設(shè)置
4.2.4 槍管溫度場仿真分析
4.2.5 槍管不同位置塑性變形分析
4.3 熱槍狀態(tài)下槍/彈相互作用
4.3.1 彈丸擠進過程
4.3.2 熱槍狀態(tài)下擠進阻力的確定
4.3.3 熱槍狀態(tài)下擠進過程磨損分析
4.3.4 熱槍狀態(tài)下內(nèi)彈道過程仿真分析
4.4 本章小結(jié)
5 槍/彈性能試驗
5.1 彈丸結(jié)構(gòu)與被甲材料特性
5.2 試驗方案
5.3 試驗結(jié)果
5.3.1 冷槍狀態(tài)下精度試驗
5.3.2 熱散溫升射擊試驗
5.3.3 熱槍狀態(tài)下精度試驗
5.3.4 槍管內(nèi)膛測量
5.4 結(jié)果分析與討論
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3798436
【文章頁數(shù)】:86 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
abstract
1 緒論
1.1 課題研究目的與意義
1.1.1 槍械射擊精度是世界各國追求的性能
1.1.2 熱偏熱散問題越來越突出,急需開展深入研究
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.2.1 國外研究現(xiàn)狀[7-13]
1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
1.2.3 國內(nèi)外對比
1.3 本文研究的主要內(nèi)容
2 ABAQUS軟件建立彈槍相互作用模型
2.1 分析流程
2.2 網(wǎng)格類型的選擇
2.3 建模與網(wǎng)格劃分
2.4 載荷的施加與求解器的選擇[32-34]
2.5 本章小結(jié)
3 彈丸擠進及傳熱學相關(guān)理論
3.1 彈丸擠進過程數(shù)學模型建立
3.1.1 基本假設(shè)
3.1.2 擠進力數(shù)學模型
3.2 傳熱模型的建立[36-39]
3.2.1 熱傳導(dǎo)
3.2.2 熱對流
3.2.3 熱輻射
3.3 二維單向傳熱分析模型[41-43]
3.4 理想摩擦模型建立[44-49]
3.4.1 基本假設(shè)
3.4.2 兩相對運動觸溫度分析
3.4.3 變形接觸下的摩擦熱
3.4.4 磨損量分析計算
3.5 本章小結(jié)
4 仿真結(jié)果分析
4.1 冷槍狀態(tài)下槍/彈相互作用
4.1.1 彈丸擠進過程
4.1.2 擠進阻力的確定
4.1.3 擠進過程磨損分析
4.1.4 內(nèi)彈道過程仿真分析
4.1.5 冷槍狀態(tài)下槍管彎曲
4.2 步槍溫升過程仿真分析
4.2.1 基本假定
4.2.2 內(nèi)邊界條件的確定
4.2.3 材料基本設(shè)置
4.2.4 槍管溫度場仿真分析
4.2.5 槍管不同位置塑性變形分析
4.3 熱槍狀態(tài)下槍/彈相互作用
4.3.1 彈丸擠進過程
4.3.2 熱槍狀態(tài)下擠進阻力的確定
4.3.3 熱槍狀態(tài)下擠進過程磨損分析
4.3.4 熱槍狀態(tài)下內(nèi)彈道過程仿真分析
4.4 本章小結(jié)
5 槍/彈性能試驗
5.1 彈丸結(jié)構(gòu)與被甲材料特性
5.2 試驗方案
5.3 試驗結(jié)果
5.3.1 冷槍狀態(tài)下精度試驗
5.3.2 熱散溫升射擊試驗
5.3.3 熱槍狀態(tài)下精度試驗
5.3.4 槍管內(nèi)膛測量
5.4 結(jié)果分析與討論
5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
6.1 總結(jié)
6.2 展望
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的論文及所取得的研究成果
致謝
本文編號:3798436
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教材專著