基于统一强度理论的自紧身管残余应力分析

• 作者: 佟海生 樊江涛 李强
• 来源期刊: 火炮发射与控制学报
• 学科: 工学
• 关键词: 残余应力 统一强度理论 鲍辛格效应 双线性强化模型 反向屈服
• 年，卷（期）: 2024,（2）
• 页码范围: 101-108,115
• 页数: 9页
• 语种: 中文
• DOI: 10.19323/j.issn.1673-6524.202304005

摘要

基于统一强度理论，考虑材料拉压异性和鲍辛格效应的影响，采用双线性强化材料模型对身管进行自紧分析，推导了身管加载应力、卸载应力、残余应力及工作应力的解析解，得到了弹塑性交界面半径、反向屈服半径的计算公式，提出了最佳自紧度和自紧压力的计算方法，通过与实验数据进行对比，验证了本文理论解的正确性，分析了材料拉压强度比、中间应力系数等参数对身管残余应力、弹塑性交界面半径、反向屈服半径和最佳自紧压力的影响。结果表明，反向屈服半径、弹塑性交界面半径、弹塑性交界面处残余应力与材料拉压强度比成正比，与中间应力系数成反比；最佳自紧压力与材料拉压强度比成反比，与中间应力系数成正比。