杨雕
- 作品数：14 被引量：23H指数：3
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- 相关领域：兵器科学与技术更多>>
- 身管材料性能及射击过程多物理场载荷环境研究被引量：3
- 2020年
- 火炮射击过程中身管内膛多物理场载荷环境是研究身管寿命的前提。为准确获得射击过程身管内膛载荷环境,基于静态拉伸及Hopkinson压杆试验,研究身管材料在不同应变率及温度下力学性能参数的变化规律。以此为基础,建立射击过程内膛燃烧与传热的数学模型及弹丸身管耦合非线性动力学模型,获得身管内膛温度及应力场。结果表明:身管材料性能随着温度的升高急剧下降,在800℃时屈服极限约100~200 MPa左右。在挤进过程中身管起始部的最高温度为1405.7K,应力幅值接近470 MPa,摩擦速度小于50 m/s.分析结果加深了对身管材料性能及射击过程内膛多物理场载荷环境的认识,可为身管寿命的研究提供载荷输入。
- 杨雕刘朋科宁变芳第五思杰朱文芳
- 关键词：身管材料性能温度场应力场
- 身管材料烧蚀磨损性能研究被引量：4
- 2021年
- 火炮射击过程身管内膛在高温、高压以及高速摩擦下发生烧蚀和磨损等现象,当身管烧蚀磨损量达到一定程度,将引起火炮初速、密集度等性能的显著降低,使身管“寿命终了”,火炮失去作战能力,因此研究身管材料烧蚀、磨损性能对理解和延长身管寿命具有重要的意义。通过身管材料烧蚀、磨损性能实验研究,发现在氧丙烷火焰烧蚀过程中,材料表面发生金属氧化和熔融,同时萌生密集的热裂纹并扩展,使得表面产生明显的烧蚀坑。身管材料在不同温度、摩擦速度、压力下的磨损过程中,磨损率随着压力的增大而增大,当摩擦速度小于1 m/s时,材料磨损率随着速度增加变化较小,在室温至300℃范围内,材料磨损率随着温度的升高而降低。
- 刘朋科杨雕王军岳孟坤刘欢徐宏英
- 关键词：烧蚀磨损
- 身管内膛镀铬性能检测研究
- 2022年
- 目的对内膛表面强化层性能进行定量评估,给后续镀铬层的优化及新型内膛表面强化层技术的优选提供试验方法。方法以成熟度最高、应用最广泛的内膛表面镀铬技术为依据,开展强化层检测研究,主要包括硬度、厚度及微观缺陷、结合性能、抗烧蚀性能、抗磨损性能等研究。量化镀铬层抗烧蚀、抗磨损性能,实现实验室对内膛镀铬层性能的综合评估。结果铬层硬度约为521.8HV,高于基体硬度。铬层裂纹初始宽度约为300 nm,多数裂纹未连接成“网状”。铬层与基体结合力约为67.2 N。相同条件下,相比基体,镀铬层的烧蚀量和磨损量始终较小。结论镀铬层综合性能优于基体材料。
- 张凡凡张利峰李欧王威杨雕
- 关键词：火炮身管镀铬强化层烧蚀性能检测
- 155mm火炮不同膛线结构与弹带作用力研究被引量：1
- 2022年
- 火炮射击过程中,弹丸弹带与内膛表面发生过盈挤进、高速摩擦,使得膛线表面承受较大的压力而产生磨损,且膛线的不同位置磨损量差异较大,因此,研究弹带与身管膛线不同部位的作用力对分析身管内膛磨损量具有重要意义。以155 mm火炮身管为研究对象,针对现役等齐深、混合深及等齐浅3种膛线形式,研究建立了弹炮耦合碰撞动力学模型,分析了弹丸膛内运动过程弹带与膛线表面接触力沿身管轴向的变化规律,对比了不同膛线形式对膛线表面接触力及磨损量的影响。结果表明:在直膛起始部1英寸区域内,等齐深及混合深膛线身管的阳线上表面受力明显高于等齐浅膛线,而二者在阴线上表面的受力则小于等齐浅膛线;由实测数据可知,等齐深、混合深膛线起始部单发平均磨损量分别比等齐浅多了38.3%、36.2%,从而验证了理论计算的准确性。
- 刘欢刘朋科宁变芳杨雕王军
- 关键词：弹炮耦合身管寿命
- 不同持续射击发数对火炮身管寿命的影响被引量：1
- 2023年
- 火炮在服役过程中,面临不同弹种、不同装药(强装药、全装药、减装药、高温装药等),以及快速持续射击与性能检验射击,因此有必要研究不同弹种、不同装药及不同持续射击发数对火炮身管寿命的影响。目前身管寿命评定主要通过国家军用标准等效折算系数将不同弹药类型射弹数等效折算为标准弹药或规定配比的标准弹药,但现有国家军用标准身管寿命等效折算方法仅包含膛压、初速两个因素,未考虑持续射击发数对身管寿命的影响,导致无法有效评估火炮不同持续射击发数下的身管寿命。基于阿伦尼乌斯方程研究身管材料热化学烧蚀模型,分析发现不同持续射击发数对身管寿命具有重要影响,火炮持续射击发数越多,火炮身管寿命越低。通过对比某火炮不同持续射击发数下身管寿命仿真与试验结果,验证了身管热化学烧蚀模型对预测不同持续射击发数下火炮身管寿命的准确性。
- 许耀峰王军刘朋科朱文芳杨雕
- 关键词：火炮身管寿命
- 冲击载荷下身管延伸体改进设计及疲劳寿命研究被引量：3
- 2020年
- 某小口径火炮身管延伸体在射击过程中多次出现开裂故障,导致其使用寿命无法满足指标要求。针对这一问题,基于大量的材料试验,考虑火药燃气压力的真实载荷传递路径,对系统冲击动态响应及疲劳寿命进行仿真,得到裂纹萌生寿命及位置与试验破坏现象基本一致。经结构局部改进,预测裂纹萌生寿命由500发左右提高到4 000发以上。研制了模拟冲击试验系统,对改进后结构进行了模拟冲击加载试验及实弹射击寿命试验。模拟冲击试验中,4 300次循环后萌生裂纹;实弹射击中,3 000发考核仍未出现裂纹。一次改进达到指标要求,验证了理论分析的准确性及改进措施的有效性。
- 杨雕刘源远黄少保宁变芳刘朋科
- 关键词：闩体
- 空降型火炮炮塔优化设计被引量：3
- 2015年
- 炮塔作为火炮的重要部件,其结构刚强度和质量对整个火炮的性能有很大的影响。为满足空降型火炮的轻量化要求,通过有限元分析发现某空降型火炮炮塔结构刚强度有一定的富余量,故基于结构优化方法对该炮塔进行优化设计研究。在多射角工况条件下,通过变密度法的拓扑优化得到炮塔托架主要传力路径,寻求托架材料的最佳分布;并通过尺寸优化获得炮塔护板厚度的最佳组合。优化后炮塔质量减少11.54%,且最大应力有所下降,达到了炮塔减重的目的。
- 杨雕曾志银宁变芳喻华萨
- 关键词：轻量化炮塔拓扑优化尺寸优化
- 某迫击炮身管寿命分析及预测被引量：6
- 2017年
- 针对某型迫击炮身管材料由炮钢更换为钛合金后的身管寿命问题,通过对炮钢与钛合金材料的疲劳性能试验与理论分析,评估两种材料下的身管疲劳寿命。并以最大允许发射速度,在实弹射击试验及数据拟合分析的基础上,建立了火炮初速随射弹发数的表征关系,依据国军标判据预测了钛合金身管的弹道寿命。
- 杨雕陈志坚刘朋科曾志银衡刚
- 关键词：身管寿命断裂韧度
- 多工况下的炮塔结构优化设计
- 炮塔是火炮的重要部件,其结构刚强度和质量对整个火炮的性能有很大的影响。本文通过HyperWorks软件中的优化模块OptiStruct,在多个工况条件下,首先通过变密度法的拓扑优化得到炮塔托架主要传力路径,寻求托架材料的...
- 杨雕
- 关键词：轻量化拓扑优化尺寸优化
- 文献传递
- 膛内时期弹丸与身管碰撞过程分析被引量：6
- 2018年
- 弹丸与身管碰撞是影响弹丸膛内动力响应的主要因素之一。基于建立的弹丸身管耦合非线性动力学模型,分析了膛内运动时期弹丸前定心部与身管的碰撞过程,包括碰撞力大小和碰撞状态,并分别研究了身管有无弯曲、弹丸质量偏心等因素对碰撞过程的影响。结果表明:将弹丸简化为刚体来研究弹炮耦合过程存在局限性;身管弯曲和弹丸质量偏心均使碰撞力增大,其中身管弯曲相对于无弯曲使碰撞-弹回运动次数增加,弹丸质量偏心使贴膛运动时间延长。分析结果加深了对弹丸身管碰撞物理过程的认识,可为进一步深入研究弹丸膛内运动提供理论指导。
- 刘军邵小军曾志银宁变芳杨雕
- 关键词：膛内运动弹丸身管碰撞
