槍炮身管損傷行為與機(jī)理

目錄
序
前言
第1章 緒論 1
1.1 槍炮簡(jiǎn)述 1
1.1.1 槍炮種類(lèi)與特點(diǎn) 1
1.1.2 槍炮發(fā)展 2
1.2 身管使用工況與身管材料 5
1.2.1 身管使用工況 5
1.2.2 身管材料 10
1.3 身管損傷形式與壽終標(biāo)準(zhǔn)及身管燒蝕研究現(xiàn)狀 18
1.3.1 身管損傷形式與壽終標(biāo)準(zhǔn) 18
1.3.2 身管燒蝕研究現(xiàn)狀 19
1.4 存在問(wèn)題及本書(shū)目標(biāo) 24
1.4.1 身管材料的主要問(wèn)題 24
1.4.2 本書(shū)目標(biāo) 25
參考文獻(xiàn) 25
第2章 身管基體及內(nèi)膛表面燒蝕行為 30
2.1 引言 30
2.2 身管基體燒蝕行為與機(jī)理 30
2.2.1 身管基體內(nèi)壁表層形貌觀察 31
2.2.2 身管基體內(nèi)壁截面形貌 35
2.2.3 分析討論 39
2.3 不同種類(lèi)材料的燒蝕行為 41
2.3.1 試驗(yàn)方法 41
2.3.2 試驗(yàn)結(jié)果 42
2.3.3 分析討論 47
2.4 不同表面處理下身管燒蝕行為 49
2.4.1 試驗(yàn)方法 49
2.4.2 試驗(yàn)結(jié)果 49
2.4.3 分析討論 52
2.5 本章結(jié)論 53
參考文獻(xiàn) 54
第3章 槍炮身管鋼的磨損行為 56
3.1 引言 56
3.2 磨損定義與分類(lèi) 56
3.2.1 黏著磨損 57
3.2.2 磨粒磨損 57
3.2.3 疲勞磨損 58
3.2.4 腐蝕磨損 58
3.3 身管內(nèi)膛磨損行為 59
3.3.1 身管內(nèi)膛燒蝕磨損 59
3.3.2 身管內(nèi)膛與彈丸的摩擦磨損 60
3.3.3 身管內(nèi)膛磨損系統(tǒng)的研究現(xiàn)狀 62
3.4 金屬材料的高溫磨損 64
3.4.1 高溫磨損理論 64
3.4.2 高溫磨損性能的影響因素 65
3.4.3 提高鋼鐵材料高溫磨損性能的方法 68
3.4.4 摩擦運(yùn)動(dòng)方式 70
3.5 身管鋼耐磨性能研究 71
3.5.1 試驗(yàn)過(guò)程 71
3.5.2 身管鋼摩擦磨損性能 72
3.5.3 身管鋼摩擦磨損形貌 74
3.5.4 身管鋼摩擦磨損機(jī)制 78
3.5.5 高溫摩擦試驗(yàn)機(jī) 81
3.6 身管內(nèi)膛表面處理后的耐磨性能 82
3.6.1 不同材料電鍍鉻的耐磨性能 83
3.6.2 滲氮處理提高身管內(nèi)膛耐磨性 85
3.7 本章結(jié)論 88
參考文獻(xiàn) 89
第4章 槍炮身管鋼的高溫性能 93
4.1 引言 93
4.2 身管鋼工況及面臨的挑戰(zhàn) 93
4.2.1 服役工況對(duì)身管鋼高溫強(qiáng)度的要求 93
4.2.2 身管的高溫及超溫工況 96
4.3 身管鋼強(qiáng)度的理論計(jì)算 99
4.3.1 射擊時(shí)身管受力分析 99
4.3.2 材料的強(qiáng)度理論 100
4.3.3 基于第四強(qiáng)度理論對(duì)身管鋼強(qiáng)度數(shù)值計(jì)算 104
4.4 身管鋼高溫強(qiáng)度研究進(jìn)展 108
4.4.1 金屬材料高溫強(qiáng)度的基本概念 108
4.4.2 金屬材料的高溫強(qiáng)化機(jī)制 110
4.4.3 身管鋼的高溫強(qiáng)度 113
4.4.4 高溫強(qiáng)化的主要機(jī)理 114
4.5 身管鋼高溫硬度研究進(jìn)展 124
4.5.1 高溫硬度的基本概念 124
4.5.2 高溫硬度的變化規(guī)律 125
4.6 本章結(jié)論 127
參考文獻(xiàn) 128
第5章 身管鋼燃燒侵蝕行為 130
5.1 引言 130
5.2 金屬材料的燃燒及侵蝕現(xiàn)象和行為 131
5.2.1 金屬材料極端工況下的燃燒現(xiàn)象 131
5.2.2 燃燒發(fā)生的條件 133
5.2.3 金屬材料的氧侵蝕 134
5.2.4 金屬材料燃燒、氧化與熔化的區(qū)別 139
5.3 金屬材料燃燒行為研究方法與標(biāo)準(zhǔn) 141
5.3.1 國(guó)外金屬材料燃燒試驗(yàn)方法及評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn) 141
5.3.2 國(guó)內(nèi)金屬材料燃燒設(shè)備及試驗(yàn)方法 146
5.4 身管鋼燃燒行為研究及分析 148
5.4.1 試驗(yàn)研究方法、過(guò)程及原理 149
5.4.2 身管鋼的燃燒行為與動(dòng)態(tài)觀察 149
5.4.3 宏觀燃燒行為 151
5.4.4 微觀燃燒行為 151
5.5 金屬材料燃燒模型的構(gòu)建與計(jì)算分析 154
5.5.1 基于semi-batch反應(yīng)堆的合金/金屬材料燃燒模型 157
5.5.2 基于Evans氧化理論金屬燃燒模型的假設(shè)與建立 159
5.5.3 金屬燃燒截面模型的假設(shè)與模擬 160
5.5.4 模型分析與計(jì)算方法實(shí)例 163
5.6 身管鋼富氧工況下的氧化侵蝕 163
5.6.1 高溫常壓槍炮身管鋼氧化規(guī)律 164
5.6.2 高溫富氧槍炮身管鋼氧化規(guī)律 166
5.7 本章結(jié)論 171
參考文獻(xiàn) 172
第6章 槍炮身管鋼的疲勞特征 175
6.1 引言 175
6.2 身管鋼斷裂韌性和裂紋擴(kuò)展速率 180
6.2.1 金屬材料斷裂韌性 180
6.2.2 疲勞裂紋擴(kuò)展的一般規(guī)律 183
6.2.3 影響疲勞裂紋擴(kuò)展速率的各種因素 184
6.2.4 疲勞裂紋擴(kuò)展的驅(qū)動(dòng)力和阻力 185
6.3 材料斷裂韌性和裂紋擴(kuò)展速率 188
6.3.1 材料斷裂韌性 188
6.3.2 裂紋擴(kuò)展速率 189
6.4 身管材料斷裂韌性和裂紋擴(kuò)展速率 189
6.4.1 兩類(lèi)材料疲勞性能曲線 189
6.4.2 采用Paris公式進(jìn)行疲勞計(jì)算 192
6.4.3 da/dN-ΔK曲線的測(cè)定 195
6.4.4 裂紋擴(kuò)展性能的分析與討論 197
6.5 身管鋼的高溫低周疲勞 198
6.5.1 高溫低周疲勞測(cè)試 198
6.5.2 身管材料高溫低周疲勞 199
6.6 身管鋼的熱疲勞 202
6.6.1 熱疲勞的測(cè)試方法 206
6.6.2 身管鋼的熱疲勞性能 206
6.6.3 熱疲勞機(jī)制計(jì)算與探討 208
6.7 本章結(jié)論 210
參考文獻(xiàn) 210
第7章 身管鋼應(yīng)力集中與疲勞壽命 214
7.1 引言 214
7.2 應(yīng)力集中與疲勞壽命 215
7.2.1 研究現(xiàn)狀及發(fā)展 215
7.2.2 影響疲勞性能的因素 216
7.3 疲勞壽命模擬試驗(yàn)與研究方法 218
7.3.1 試驗(yàn)用材料 218
7.3.2 試驗(yàn)裝置及疲勞試樣 218
7.4 室溫疲勞性能分析 219
7.4.1 30HRC材料的室溫疲勞測(cè)試與分析 219
7.4.2 35HRC材料的室溫疲勞測(cè)試與分析 223
7.4.3 40HRC材料的室溫疲勞測(cè)試與分析 227
7.5 三種材料某工況下疲勞壽命對(duì)比分析 231
7.6 身管鋼的疲勞裂紋擴(kuò)展與壽命估算 232
7.6.1 斷裂力學(xué)方法估算裂紋擴(kuò)展 232
7.6.2 疲勞裂紋擴(kuò)展壽命估算的方法 233
7.6.3 疲勞裂紋擴(kuò)展壽命計(jì)算與預(yù)測(cè) 235
7.7 本章結(jié)論 237
參考文獻(xiàn) 238
第8章 研究進(jìn)展總結(jié)及實(shí)彈驗(yàn)證 240
8.1 研究總結(jié) 240
8.1.1 燒蝕壽命 240
8.1.2 疲勞壽命 241
8.1.3 身管新材料特征 242
8.2 實(shí)彈驗(yàn)證 244
8.3 本書(shū)結(jié)論 246
參考文獻(xiàn) 247