(4.5)
(4.6)
(4.7)
上式中 E——弹体金属的弹性模量,Mpa;
——弹体金属的泊桑比。
根据第二强度理论,若某点处主应力超过一定值,则材料就会发生塑性变形,对应此应变的相当应力为
(4.8)
(4.9)
(4.10)
将应力表达式代入,同时得
(4.11)
因为弹尾区这些断面上,较大,因此,该断面比较的危险。
因为布林克法基于无限长厚璧圆筒的力学模型,故只需校核弹尾部的定心部即可。
通过模型仿真,可知=1.8g , =2.33g =3mm , =2.03mm,r=5.8mm。根据内弹道计算P=290.25Mpa。
在一般情况下,远小于和,因此这里只校核和即可,代入上述数据得
= -355.73Mpa,=303.49Mpa 。
鉴于布林克法未考虑塑性变形,冷作硬化的影响,工程上引入符合系数K,这里取K=1.4
经查阅《机械设计手册》得 紫铜的=258.6Mpa
由此可以说明所设计的枪弹强度合格。
4.3 弹头壳的膛内性能
在导转侧力作用下,弹头壳的对应表面承受挤压应力。其最大挤压应力为
(4.12)
式中 N——导转侧力,N;
——弹丸圆柱部长度,mm;
——弹头圆柱部嵌入膛线的最小深度,mm。
(4.13)
式中 ——弹头圆柱部直径,mm;
——阳线直径,mm;
——阴线直径,mm。
对于等齐膛线
其中——最大弹压,MPa;
——膛线缠度;
n——膛线数,这里n=6。
已知=6mm,=5.8。所以
根据弹头的结构参量,得N=212.81N
已知弹头壳材料许用应力
因为
所以弹头壳不会受压破坏。
5 弹丸的飞行稳定性
5.1 稳定性的介绍
实际的弹丸有一定的加工误差,但是可以近似为一轴对称刚体,它在飞行中同时具有质心运动和围绕质心的运动。
弹丸在飞行中受空气阻力,通常阻力中心不通过弹丸质心,对于旋转弹丸而言,一般位于弹顶与质心之间。当弹轴与速度矢量不重合时,将产生一个翻转力矩使得章动角增大。这影响质心运动规律,影响准确性。