火炮身管强度设计理论PDF电子书下载

第一章 身管静强度可靠性设计 1

1.1 设计参数的统计分布 1

1.1.1统计数据的获取途径与可靠程度 1

1.1.2材料的静强度统计分布 2

1.1.3几何尺寸的统计分布 2

1.1.4静载荷的统计分布 2

1.2 应力—强度干涉模型理论 5

1.2.1求可靠度的一般表达式 5

1.2.2应力和强度为正态分布型时的可靠度计算 9

1.2.3应力和强度为非正态分布型时的可靠度计算 12

1.2.4求可靠度的其他工程方法 13

1.2.5安全因数与可靠度的关系 18

1.2.6随机变量函数的均值和标准差的近似计算 22

1.3 身管静强度设计 23

1.3.1身管静强度设计的特点 23

1.3.2最大压力曲线的确定 24

1.3.3身管理论强度曲线的确定 27

1.3.4身管静强度设计的一般步骤 29

1.3.5单筒身管静强度设计举例 30

1.4 身管静强度的可靠性设计 36

1.4.1计算最大压力曲线的统计分布 36

1.4.2计算理论强度曲线的统计分布 37

1.4.3求均值安全因数 38

1.4.4身管静强度可靠性设计的一般步骤 38

1.4.5身管静强度可靠性设计举例 39

1.5.1身管静强度可靠性指标的确定 41

1.5 身管静强度可靠性设计需要深入研究的几个问题 41

1.5.2最大设计压力曲线的统计分布计算 42

1.5.3身管理论强度极限曲线的统计分布计算 42

参考文献 43

第二章 身管疲劳强度设计 44

2.1 疲劳强度的基本概念 44

2.2 疲劳破坏的特征和断口分析 45

2.2.1疲劳破坏的特征 45

2.2.2断口分析 47

2.3 交变应力 49

2.4 材料的疲劳极限与疲劳极限曲线 52

2.5 影响构件疲劳极限的因素 56

2.6.1对称循环下构件的疲劳强度计算 61

2.6 几个特殊疲劳问题 61

2.6.2非对称循环下构件的简化疲劳极限曲线 62

2.6.3非对称应力循环疲劳强度计算 64

2.7 疲劳强度理论在身管设计中的应用 66

2.7.1裂纹扩展速率 66

2.7.2疲劳寿命估算 67

2.7.3构件检修周期 70

2.8 疲劳损伤及累积损伤理论简介 70

参考文献 74

第三章 身管断裂强度设计 75

3.1 断裂力学概述 75

3.2 脆性断裂理论——能量释放率 78

3.3.1应力强度因子 79

3.3 线弹性断裂力学理论 79

3.3.2小范围屈服时的线弹性断裂力学 81

3.3.3线弹性断裂力学断裂判据 84

3.4 应力强度因子的计算与实验测定 86

3.5 断裂韧性的测试和影响因素 90

3.5.1平面应变断裂韧性 90

3.5.2平面应力断裂问题 92

3.6 疲劳裂纹扩展与寿命计算 96

3.6.1疲劳裂纹亚临界扩展规律 96

3.6.2影响疲劳裂纹扩展的因素 97

3.6.3疲劳裂纹扩展寿命计算 102

3.7.1断裂力学在火炮身管设计中的应用基础 103

3.7 断裂力学在火炮身管设计中的应用 103

3.7.2断裂力学在火炮身管设计中的应用实例 106

参考文献 109

第四章 液压自紧身管强度设计 110

4.1 概述 110

4.2 自紧技术的基本理论 110

4.2.1材料模型 110

4.2.2自紧残余应力分析中两个常用的屈服条件 113

4.2.3厚壁圆筒在两种屈服条件下的弹性极限压力 114

4.3 理想弹塑性材料模型下的残余应力 117

4.3.1Tresca屈服准则下的残余应力表达式 117

4.3.2Mises屈服条件下的残余应力表达式 122

4.4 半精加工后自紧身管的残余应力解析解 130

4.5 考虑加卸载线性强化及鲍辛格效应的残余应力解析解 132

4.5.1加载塑性区应力 133

4.5.2加载弹性区应力 135

4.5.3卸载屈服区应力 136

4.5.4卸载弹性区应力 139

4.5.5残余应力最终表达式 140

4.5.6残余应力解析解的实验验证 141

4.6 自紧身管的强度设计 143

4.6.1身管自紧后不再加工时的弹性极限压力 143

4.6.2自紧身管加工后的弹性极限压力 144

4.6.3自紧身管强度的安全因数求法 158

4.7自紧身管残余应力释放规律简介 159

参考文献 165

5.1 身管疲劳试验概述 166

第五章 身管疲劳寿命的试验研究 166

5.2 身管疲劳裂纹扩展速率的测定 168

5.2.1裂纹扩展速率的测试方法及原理 168

5.2.2身管疲劳寿命试验 169

5.2.3迹线法中迹线时机的确定 172

5.3 身管疲劳试验结果处理及分析 175

5.3.1迹线宽度的处理方法 175

5.3.2疲劳寿命试验结果分析 177

5.4 身管疲劳试验举例 183

5.4.1试件准备 183

5.4.2试验及结果处理 184

参考文献 208