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某新型火炮在设计定型实验阶段经小型的实弹射击后发现身管内壁阳线起点前后至最大压力点区间出现了垂直于弹丸前进方向的横向裂纹。经理论分析认为,弹带挤进过程中坡膛内壁受弹带挤压力过大是横向裂纹萌生的主要原因。基于以上背景,本文以某新型火炮的坡膛结构和弹丸、弹带为主要的研究对象,主要进行了三个方面的相关研究:1、弹带挤进坡膛过程的数值模拟研究。本文借助非线性有限元数值方法,考虑弹带挤进坡膛过程弹带形变对内弹道方程组的影响,结合经典内弹道学和有限元计算方法,通过ProE、Patran、Abaqus/CAE等软件模拟重现了弹丸挤进过程坡膛的运动过程和受力情况,建立了弹带挤进坡膛的动力学模型。2、弹带挤进过程火炮内膛的损伤及横向裂纹萌生机理的研究。材料的损伤失效现象一直是计算固体力学的难点和热点问题,对该问题的研究具有重要的现实和理论意义。本文采用Abaqus/Explicit模块的子程序接口VUMAT将GTN细观损伤模型引入到挤进过程数值模拟计算当中,用以模拟坡膛内壁的损伤。损伤模型得到的损伤最大位置及损伤区域与实际情况相符。3、关于横向裂纹出现时机的模拟。在实际的射击实验中发现8-15发的实弹射击火炮内膛出现横向裂纹。本文采用Abaqus/Explicit模块的材料子程序接口VUMAT将考虑了Drucker-Prager准则的HLC损伤模型引入到挤进过程模拟的数值计算当中,建立了身管材料的含损伤的材料本构模型,模拟身管材料在多次发射时损伤的累积效应,得到身管裂纹萌生的时机以及多发发射时初始裂纹的扩展过程和裂纹的方向。