本论文以预研项目为背景,根据项目背景的要求,选择高射频火炮身管作为研究对象,对其进行强度、刚度以及热容量等方面的研究。随着现代火炮自动机射速的不断提高,火炮身管的设计不仅要满足强度、刚度的要求,热容量等方面的因素也不容忽视。首先身管的强度必须满足要求,不能出现塑性变形。其次,在高频持续发射时相当于对身管施加一定频率的冲击载荷,这种情况下出于对火炮发射精度等方面的考虑,身管的共振问题就变得不容忽视。最后,每发射一发炮弹就相当于对身管进行一次温度冲击,所以通过对身管在高频温度冲击下的热分析可以获得高频持续射击时身管的温度场分布,可以预测身管在高射频发射条件下的最大连续射击发数,并为以后冷却方案的选择提供一定的参考。论文在结合身管设计理论、模态分析理论、传热学以及有限元应用理论等多学科理论和技术的基础上,结合课题研究和实际项目的需要,主要研究以下几方面:(1)根据膛内火药压力曲线设计出身管的外形几何尺寸。(2)采用理论计算和借助于有限元分析软件两种方法对设计好的身管进行强度分析和校核。(3)对身管进行挠度分析,确定身管在自重作用下的弯曲程度。对身管进行模态分析,确定身管的固有频率。(4)对身管进行热容量分析,根据分析的结果提出相应的改进措施,并对改进后的身管进行热容量分析。最后对不同情况下身管的热分析结果进行讨论。