电磁轨道发射装置组件的强度、刚度计算与模拟实验研究

电磁轨道发射装置在运行时，受到了极其复杂的载荷作用。其中电磁场脉冲产生的磁压力、大电流的阻抗加热、电枢及弹丸的摩擦与切削热和高温梯度等产生的应力、应变，给发射装置的发射精度、使用寿命、体积重量等均带来影响。目前，国内外对电磁轨道发射装置组件的静、动态应力分析及发射组件的强度、刚度的研究工作，还远远落后于发射原理的研究，这正是使百余年的研究还仅仅停留在实验阶段的主要原因之一。可见，缩短发射装置实验周期是非常必要的。本课题将在耦合场理论的基础上，从电磁场、机械场、温度场多场耦合的基本理论出发，对电磁轨道发射装置组件发射状态下的强度、刚度进行理论分析与数值计算，给出计算方法和计算结果；并利用现有试验条件，将计算结果与实验室模拟试验测量结果对比。从而为减小发射装置的体积、重量，提高发射组件的强度、刚度，使其延长使用寿命提供设计依据，同时也为发射装置组件的预应力确定及膛内动力学响应的计算提供依据。