兵器装备工程学报

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稿件标题: 弹头/枪管耦合作用下枪口振动分析
稿件作者: 吕航宇1,李小奇2,徐诚1
DOI: 10.11809/bqzbgcxb2024.07.023
科学编辑: 王惠源 博士(中北大学 教授)
栏目名称: 基础理论与应用研究
关键词: 偏心旋转梁;弹枪耦合;枪管振动;时变系数动力学方程
文章摘要: 为研究弹枪耦合作用对枪管振动的影响,考虑枪管偏置状态,建立了弹枪耦合作用下偏心旋转梁模型,对系统的动能与势能进行分析,并考虑弹丸运动对枪管的作用力和弹丸击发后的火药后坐力,推导出弹头/身管耦合系统的拉格朗日动力学方程,考虑系统结构特点将枪管模态函数假设为悬臂梁的模态函数,从而对枪管振动位移进行离散,得到系统离散后的动力学方程,采用龙格库塔法进行数值计算,得到枪管任意位置任意时间的垂直方向位移,计算结果与试验结果基本一致,验证模型的正确性。研究表明,弹头膛内运动时期枪口向下有小幅运动,但弹头出枪口后,枪口振动位移大幅度增加,并呈自由衰减振动形态。改变弹丸质量偏心会增加弹头出枪口时枪口振动位移和枪管偏心旋转梁系统振幅,是影响枪口振动的主要因素。
稿件基金: 国家自然科学基金项目(52275256)
引用本文格式: 吕航宇,李小奇,徐诚.弹头/枪管耦合作用下枪口振动分析[J].兵器装备工程学报,2024,45(7):172-178. 
LYU Hangyu, LI Xiaoqi, XU Cheng.Analysis of muzzle vibration under projectiles/barrel coupling effect[J].Journal of Ordnance Equipment Engineering,2024,45(7):172-178. 
刊期名称: 2024年07期
出版时间: 2024年7月
收稿日期: 2023-09-05
修回日期: 2023-10-12
录用日期: 2023-12-02
上线时间: 2024年7月26日
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