火炮身管疲劳损伤及其健康监测研究

利用自主研制的准静态循环加载和动态冲击加载试验装置，开展了有初始裂纹的火炮身管在不同发射条件下的裂纹扩展和疲劳行为研究。试验结果表明，载荷大小，射弹发数，加载速率和应变率等对身管的裂纹扩展速率与疲劳寿命有着重要影响。试验中应用了基于局部应变的身管健康监测方法，通过测量身管外壁面的应变对其健康状态进行监测。结果表明，裂纹扩展导致外壁面周向应变发生变化，当外壁面应变值急增时身管内壁裂纹发生快速扩展，此时应立即停止加载避免断裂现象的发生。