Nghiên cứu trạng thái ứng suất biến dạng nòng pháo khi bắn liên thanh
DOI:
https://doi.org/10.54939/1859-1043.j.mst.208.2025.152-157Từ khóa:
Nòng pháo; Trạng thái ứng suất; Bắn liên thanh; ANSYS.Tóm tắt
Nghiên cứu này phân tích trạng thái ứng suất – biến dạng của nòng pháo trong điều kiện bắn liên thanh, sử dụng phương pháp phần tử hữu hạn (FEM) được triển khai trên phần mềm ANSYS Workbench. Kết quả tính toán được trình bày qua đồ thị, bản đồ phân bố và hình ảnh động theo thời gian, thể hiện sự phát triển của vùng tập trung ứng suất, biến dạng dẻo và trường nhiệt độ tại các vị trí xung yếu. Phân tích định lượng tác động của các chu kỳ áp suất và nhiệt độ cao lặp lại đến suy giảm vật liệu, hư hỏng mỏi và rút ngắn tuổi thọ nòng. Các kết quả thu được cung cấp cơ sở khoa học cho thiết kế, lựa chọn vật liệu, chế tạo và kiểm bền nòng pháo hiện đại.
Tài liệu tham khảo
[1]. Kumar, D., S. Kalra, and M. S. Jha, “A concise review on degradation of gun barrels and its health monitoring techniques”, Engineering Failure Analysis, Vol. 142, 106791, (2022).
[2]. Jin, Y. et al., “Numerical research on ablation and wear of the artillery barrel based on UMESHMOTION user-defined subroutine”, Engineering Reports, Vol. 5, No. 3, e12575, (2023).
[3]. Yang, C., Y. Ji, T. Xu, X. Cui, C. Hu, and H. Dong, “Analyzing barrel surface damage in failed large caliber cannons”, Engineering Failure Analysis, Vol. 162, 108399, (2024).
[4]. Chen, J. et al., “Thermo-mechanical analysis of strength degradation of 30SiMn2MoVA gun barrel material during continuous shooting”, Engineering Failure Analysis, Vol. 139, 106438, (2022).
[5]. He, L., X. Guan, and C. Xu, “Study on transient temperature and stress of gun barrel subjected to periodic pressure and thermal pulse”, International Core Journal of Engineering, Vol. 5, No. 9, (2019).
[6]. Zieliński, M., P. Koniorczyk, Z. Surma, J. Zmywaczyk, and M. Preiskorn, “Numerical study of heat transfer in a gun barrel made of selected steels”, Energies, Vol. 15, No. 5, 1868, (2022).
[7]. Abaci, W. B., N. Hristov, N. Z. Ahmed, D. Jerkovic, and M. Drakulic, “Determination of the gun barrel walls temperature distribution and its experimental validation during multiple-shot firing process”, International Journal of Thermal Sciences, Vol. 179, 107667, (2022).
[8]. Aragón, V. S. et al., “A modified version of a T-Cell algorithm for constrained optimization problems”, Numerical Methods in Engineering, Vol. 84, No. 3, 351–378, (2010).
[9]. Liu, W. K., S. Li, and H. S. Park, “Eighty years of the finite element method: Birth, evolution, and future”, Archives of Computational Methods in Engineering, Vol. 29, No. 6, 4431–4453, (2022).
[10]. Суфиянов, В. Г., “Решение задачи комплексного моделирования артиллерийского выстрела с применением визуальных технологий для проектирования и отработки артиллерийских систем”, Ижевский государственный технический университет имени М. Т. Калашникова, Ижевск, (2016).
[11]. Зубченко, А. С., М. М. Колосков, Ю. В. Каширский и др., “Марочник сталей и сплавов”, 2-е изд., Машиностроение, 784, (2003).
