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火炮设计理论南京理工大学火炮教研室第二章炮身设计2.2单筒身管设计1厚壁圆筒理论1.1基本假设(1)形状是理想的圆筒形;(2)材料是均质和各相同性的;(3)所受外载是均匀分布并垂直作用于筒壁表面;(4)受力变形后仍然保持圆筒状,横截面变形后仍为平面;(5)载荷为静载,圆筒内各点处于静平衡状态。2.2单筒身管设计在轴向截取一段圆筒,其内径为r1,外径为r2,承受的内压为p1,外压为p2。采用柱坐标系,圆筒内任意点M的位置坐标为r、z。1.2厚壁圆筒内的应力应变在圆筒壁内取一单元体,由轴向长度为dz,夹角为d的两辐射面及半径分别为r和r+dr的同心圆柱面构成。其上应力有切向应力t及其增量dt、径向应力r及其增量dr、轴向应力z及其增量dz。法向应力向外为正,向内为负。由轴对称假设知,各平面上没有剪应力(如果有剪应力则单元体产生畸变,就不能保持横截面为圆形截面),即切向应力t、径向应力r、轴向应力z都是主应力。为了求出切向应力t、径向应力r、轴向应力z,以及切向应变t、径向应变r、轴向应变z,采用材料力学解超静定问题的方法来求解。2.2单筒身管设计
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