1
УДК 539.3
Динамическое нагружение камеры сжатия и ствола
баллистической установки
© В.В. Дубинин
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва, 105005, Россия
Решена задача определения напряженно-деформированного состояния (НДС)
упругого полого цилиндра, нагруженного одновременно бегущей с постоянной ско-
ростью V и радиальной нагрузками. Бегущий импульс имеет прямоугольную форму.
Расчеты, проведенные лишь по бегущей нагрузке, использованы для определения
НДС ствола установки. Нагружение проводится внутри полости камеры сжатия
ствола (цилиндра). Получены зависимости параметров НДС цилиндра от скоро-
сти движения импульса давления, его ширины для разных размеров цилиндра.
Представлены зависимости параметров НДС цилиндра для общей задачи, которая
выполнена суперпозицией решений о НДС для реальной установки при указанных
нагрузках.
Ключевые слова:
упругий полый цилиндр, движущаяся нагрузка, радиальная
нагрузка, суперпозиция решений.
Задача определения напряженно-деформированного состояния
(НДС) полого упругого цилиндра под действием бегущей и радиаль-
ной нагрузок ставится при расчете прочности баллистических уста-
новок (легкогазовых пушек) [1].
Метод решения задачи о НДС цилиндра при нагружении бегущей
нагрузкой был разработан в [2]. Однако для практических выводов о
проектировании стволов баллистических установок потребовались
расчетные материалы, подробный анализ зависимостей НДС ствола,
учет влияния ширины прямоугольного импульса 2
c
, скорости
V
его
движения на геометрическую характеристику ствола (цилиндра)
/
b а
(
b
,
a
— наружный и внутренний радиусы цилиндра).
При выборе параметров ствола следует определять опасные сече-
ния с точки зрения появления пластических деформаций, допускать
которые нельзя, так как при повторных нагружениях они могут расти
[3]. Необходимо учитывать и характер напряженного состояния се-
чений цилиндра. Задача для подвижной нагрузки решается в по-
движных координатах, движущихся вместе с нагрузкой, при этом ис-
пользуется интегральное преобразование Фурье.
Граничные условия задачи в подвижной системе координат
r
,
,
z
имеют вид
( ),
r
p z
0
при
;
r a
0
r
при
;
r b
