身管弹线膛同锻成形工艺是一个复杂的成形过程,本文通过几何分析和解析法对其成形过程中的下沉段和和锻造段塑性应变进行了详细的推导,得出身管在径向锻造过程中的整体塑性应变解析解。同时利用Abaqus有限元软件建立三维模型模拟身管径向锻造过程,并对弹线膛同锻后线膛内外表面累积塑性应变进行提取分析,得出身管锻造轴向、径向和周向三个方向塑性应变状态,解析法与有限元分析结果表明身管不同方向塑性变形变化差异,使得锻后性能存在一定的方向性。为准确评价传统身管老材料和新材料弹线膛同锻后塑性力学性能的变化,通过对不同锻造比和Q值弹线膛同锻的身管进行纵向拉伸和横向胀试验,并对比分析两种材料不同变形量以及去应力前后身管横纵塑性力学性能的变化得出:弹线膛同锻工艺对身管新老材料横纵向性能影响不同,且去应力处理后影响也不能消除;身管锻后新老材料均随着锻造变形量的增大(即锻造比和Q值的增大),其延伸率和断面收缩率均呈现变小趋势,屈服强度和抗拉强度得到提高,且去应力后身管轴向塑性延伸率和断面收缩率恢复至锻前状态,纵向塑性性能得到恢复,而横向基本未恢复。针对身管锻后宏观性能上的各向异性,设计身管三个不同方向(径向,圆周和轴向)取样和单向压缩试验方案,获取新老材料身管在不同径向锻造工艺后力学性能性能变化规律:新老材料身管锻后三个方向存在明显差异,随着锻造变形量的增大,身管在横纵宏观力学上表现出径向和周向屈服强度值比轴向高的各向异性特征。试验发现老材料身管锻后周向和径向试件均压缩压溃出现45°方向的裂纹,轴向试件未能压溃而呈现腰鼓状表面无裂纹,周向性能是影响身管锻后性能的重要来考虑指标。为进一步分析身管这类管体心立方晶体的塑性变形过程中织构生成机理的,通过织构测试分析研究身管径向锻造不同变形来量的冷塑性变形后其身管织构的变化以及主要织构成分对身管性能的影响规律,得出身管在径向锻造过程中随着变形量的增加,各晶粒的取向不断向α取向线和?取向线汇聚。身管锻后形成α织构{112}<110>和?织构{111}<011>两种主要织构成分的存在,使得锻后身管在径向和轴向方向上受力开动滑移系数目最多,表明径向和轴向身管在在塑性变形越容易发生,宏观上表现为横纵向塑性性能各向异性的特性。