基于应力理论的舰炮炮尾抓钩强度分析

摘要

本文建立炮尾-身管非线性有限元模型,根据火炮设计理论计算炮膛作用载荷,对炮尾-身管进行非线性接触有限元分析,分别根据基于单剪、双剪和八面体剪应力强度理论的Tresca强度理论、最大偏应力强度理论和Mises强度理论对炮尾和身管抓钩接触部位进行强度校核,对比分析名义尺寸和实测尺寸下的炮尾抓钩强度.校核结果Mises居中,最大偏应力最小,Tresca最大,与理论预测值一致,Tresca强度理论不适合直接用于炮尾抓钩结构的设计.同时给出了3种等效应力随抓钩倒角根部路径的分布情况.分析结果表明,名义尺寸设计强度足够,实测尺寸模型由于存在机加超差,抓钩壁厚偏,强度不足,造成抓钩部位裂口.