持续射击状态自动步枪枪管瞬态温度和变形特性数值分析

发布时间：2024-03-08 19:37

　　针对持续射击状态自动步枪枪管瞬态温度和变形预测问题,建立枪管的热弹耦合轴对称有限元计算模型,通过与实验结果对比,验证了模型的正确性。计算获得了连续射击150发过程中枪管温度和变形情况,分析了枪管壁厚和射击频率对枪管瞬态温度和变形影响情况。计算结果表明:小口径自动步枪枪管外径越大,150发连发射击后残余温度和径向热弹变形越小;射击频率降低15%,对枪管150发射击后的残余温度和径向残余变形影响不大。

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【部分图文】：

图1自动步枪枪管有限元模型

将自动步枪枪管简化为细长轴对称模型，忽略膛线的影响，以枪管的阳线和外壁面圆为准时，忽略枪管膛线、外壁的孔、定位面等细节，由于枪管内壁采用镀铬，对镀铬层的网格加密采用径向0.05mm、轴向0.4mm网格对铬层进行划分；枪管基体钢层采用径向0.2～0.3mm，轴向0.4mm网格....

图2150发射击时距枪管尾端面70mm内壁节点温度变化情况

对某自动步枪枪管150连发射击过程进行数值仿真分析，射击规范为：1组30发连发射击，之后空冷3s再进行下一组30发连发射击，共进行5组30发连发射击，共150弹，射击频率为650发/min，周围环境温度为299K。在射击150发过程中距枪尾70mm位置枪管温度变化情况如图2....

图2150发射击时距枪管尾端面70mm内壁节点温度变化情况

图2150发射击时距枪管尾端面70mm内壁节点温度变化情况150发连续射击结束后，枪管温度场分布情况如图3所示：枪管尾部区域内壁温度达到979.0K，内外壁温差为184.5K；枪管中部区域内壁温度达到849.6K，内外壁温差为94.4K；枪管口部区域内壁温度达到929....

图3150发弹结束时枪管局部等温度场

150发连续射击结束后，枪管温度场分布情况如图3所示：枪管尾部区域内壁温度达到979.0K，内外壁温差为184.5K；枪管中部区域内壁温度达到849.6K，内外壁温差为94.4K；枪管口部区域内壁温度达到929.4K，内外壁温差为130.7K。150连发时70mm位....

本文编号：3922294