ANSYS模拟弹发射过程强度分析研究(2)
1．1．2 发射时所受的载荷 弹丸及其零件发射时在膛内所受到的载荷主要有[2]： a) 火药气体压力 火药气体压力是指炮弹发射中，发射药被点燃后，形成大量高压气体。在炮膛内形成的气体压力，称为“膛压” 。 b) 惯性力 弹丸在膛内作加速运动时，整个弹丸各零件上均作用有直线惯性力，旋转弹丸还产生径向惯性力与切向惯性力。 c) 装填物压力 除某些特种弹、实心穿甲弹外，绝大多数弹丸都装填炸药。发射时，装填物本身也产生惯性力，其中轴向惯性力使装填物下沉，因而产生轴向压缩径向膨胀的趋势，径向惯性力则直接使装填物产生径向膨胀，这两种作用均使装填物对弹壳产生压力。 d) 弹带压力 弹丸入膛过程中，弹带嵌入膛线，弹带给炮膛一个作用力，反之炮膛壁对弹带有一个反作用力，均称为弹带压力。此压力使炮膛发生径向膨胀，并使弹带、弹体产径向压缩，所以此力是炮管、弹丸设计中需要考虑的一个重要因素。 e) 不均衡力（弹丸运动中由不均衡因素引起的力） 旋转式弹丸往膛内运动时，如果处于理想状况下，弹丸与膛壁之间除弹带压力外将不再有其它作用力。但实际上，由于下列不均衡因素的影响，弹丸与膛壁之间互相还有作用力存在。 f) 导转侧力文献综述 炮膛膛线的侧表面称为导转侧。发射时，弹丸嵌入膛线。由于膛线有缠度，导转侧表面对弹带凸起部产生压力，此力称为导转侧力。 g) 摩擦力 弹丸在膛内运动时所受的摩擦阻力分为两部分，一部分是弹带嵌入膛线后，在导转侧面上和外圆柱面都与炮膛紧密接触，从而产生摩擦力。 这些载荷，有的对发射强度起直接影响，有的则主要影响膛内运动的正确性。其中以火药气体压力为基本载荷。在火药气体压力作用下，弹丸在膛内产生运动，获得一定的加速度，并由此引起其他载荷。