串联发射弹丸挤进过程数值仿真与分析

为研究串联发射的弹丸在不同起始速度下动态挤进膛线的力学机理与运动特点, 以30 mm火炮为对象分析了串联发射方式的内弹道物理过程, 建立了弹丸与坡膛的有限元模型, 采用LS-DYNA软件进行了挤进过程的有限元仿真。研究结果表明:挤进过程中, 弹带变形规律不受挤进起始速度的影响, 均是逐步被膛线刻槽并发生塑性变形; 起始速度由5 m·s-1增加至400 m·s-1, 弹带等效应力峰值从611.8 MPa升高至717.5 MPa, 弹带塑性应变最大值从0.89降低至0.75, 挤进阻力峰值从为20.3 kN提高至22.9 kN, 挤进完成后的摩擦阻力从0提高至3.5 kN, 挤进起始速度增加导致了弹带材料应变率、塑性流动应力与挤进阻力的改变, 影响弹丸挤进后的内弹道过程; 3发弹串联发射时, 首发弹20个节点轴向速度的标准差为8.3 m·s-1, 后续弹分别为18.2, 26.7 m·s-1, 后续弹挤进时的振动冲击效应较首发弹显著