沈阳理工大学课程设计说明书
图2-2 76mm加农炮弹底四个危险点位置
已知数据
中心厚度 td?0.016m 周边厚度 t1?0.024m 装填物有效药柱质量 m??0.41kg 51) 计算?1
?t11??6lnt??2.433 d?1——形状系数；
t1——弹底周边厚度；
td——弹底中心厚度。
由《炮弹设计理论）查表3.9得出?与?1 弹底中心：x=0, ?=0.120 , ?1=0.120 弹底周边：x=1，?=-0.140 , ?1=-0.040 2) 算各危险点应力
K1?1?t3 1??d??????tb??1?????r??1d??pp????1?r2m???mdz?r2??dm?? 9
2.7） (2.8)
(2.9)
（ 沈阳理工大学课程设计说明书
K1——变厚度相关联系数；
rd——圆板的外半径； tb——弹底壁厚；
pz——轴向有效载荷；
?——弹底面上装填物柱体质量； m?md——弹底部分质量(m??=0.32kg, md=0.23kg)； ?r2m?pc——装填物压力pc?p2?69.51MPa；
mrd求得K1??0.109，pz?160.07MPa。
根据《炮弹设计理论》132页中所得的公式计算四个危险点的应力第一、二点的计算公式：
3p?3.3?2K1??r???z2rd?? （2.10）
td?1.3?3p?3.3?2K1??t???1z2rd?? （2.11）
td?1.3?22??z1??pc （2.12） ????p?z2第三四点的计算公式：
?r???3pzrd2t22dK1 （2.13）
3p?K?0.7??t???1z2rd?1? （2.14）
td?0.3???z3??pc （2.15） ???z4??p??12??z??r?2???r1??t?2???t1??z?2 （2.16）
?r1?243.66
?t1?243.66 ?z1?-69.51 ?1?313.17
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?r2?-243.66
?t2?-243.66 ?z2?-355
?2?111.34
?r3?11.45
?t3?-59.13 ?z3?-69.51
?3?76.30 ?r4?-11.45 ?t4?59.13
?z4?-355
?4?383.74
综上计算结果可知均满足发射时的抗弯强度，整个弹底都能保证发射时的安全。
2.3弹药装填物的发射安全性计算.
弹丸的主要装填物是炸药，因此必须保证发射时炸药的安全性。根据爆炸理论，炸药之所以引起爆炸，是由于外界给予了一定的起爆冲量（或起始冲量）。起爆能量可以为机械能、热能、电能以及这些能的综合形式。起爆不同的的炸药，需要的初始冲量也不同。需要起始冲量小的炸药其敏感度大，反之则敏感度小。另外，同一种炸药，由于其理化性能特点，对不同形态的起爆能量的灵敏度也是不同的。如有的炸药对机械能较敏感，有的则对热能较敏感等。还有，同一种炸药，对于同一形态的起爆能量，也随着能量的传递方式和条件不同，其感度也有明显的差异。综上所述，影响炸药起爆的因素是很多的。
发射时，炸药中作用有惯性力和相应的压应力并使炸药内部产生一定的变形，或者发生颗粒间的相对移动和摩擦，从而导致热现象。如果炸药应力过大，就有可能引起炸药早炸。为了确保发射时的安全，必须限制发射时炸药内的最大应力值。此值通常与炸药的敏感度有关。
由轴向惯性力在炸药任一断面上引起的压应力，即
??nr2m?n （2.17） ?p2ranm11
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式中： m?n——位于n--n断面以上炸药质量； ran—— n--n断面处弹丸内腔半径。 在弹底断面上，炸药受压应力达到最大，即：
r2m? （2.18） ??max?p2rdm式中： rd——弹底内腔半径；
m?——炸药柱质量（当内腔底部有锥度时，m?应以相应的药柱质
?代替）量m?。
将上述计算公式带入值得
??max?77.57MPa
炸药采用压装TNT可查《炮弹设计理论》表3.10得
?????98MPa
有上述可知
??max
所以炸药可以安全发射。
本小结计算验证了弹丸膛内的安全运动。运用各种计算方法计算出弹丸在最大膛压下的各类压力。通过这些计算得出最大膛压下的各种的应力值，再与我们所知的标准值进行比较进而分析弹丸发射的安全性能。
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