机动性在迫击炮设计中是必须考虑的问题。为了提高迫击炮的机动性，设计时往往会对其结构进行优化来减轻其质量。然而在减质的同时，就不能不考虑各部件的强度问题。对迫击炮身管和炮尾进行发射过程的有限元分析，可以获得结构的强度，发现结构的薄弱处，并对其进行改进。
       分析时主要考虑身管和炮尾，因此省略迫击炮中的其他零件，其三维实体模型如图所示。根据身管和炮尾的实际模型和受力情况，对分析计算模型做如下假设及简化：①假设炮身竖直向上放置，此时炮尾受力最恶劣，身管不受影响，这样可以最大限度地验证炮尾的强度；②由于炮尾的尾球与座饭驻臼是球铰连接，故分析中省略了座饭，而是在炮尾尾球的下半个球面施加一无摩擦的支撑约束；③身管和炮尾都是三维轴对称的，并受轴对称的膛压作用，因此可以将模型简化为二维轴对称模型，如图所示。
       传统的身管分析只考虑身管在最大膛压作用下的强度，即静态分析，分析结果保守，导致身管偏重。但实际上不是身管整个内壁面都要承受最大膛压，而且压力是随时间和弹丸行程变化的。所以身管有限元分析必须要考虑瞬态效应，即考虑身管内壁面各部受力的不同。炮尾起着闭锁炮膛的作用，在整个内弹道过程中都受膛压的作用，压力曲线为完整的内弹道p-t曲线，如图所示。对于身管来说不是整个内壁面都承受最大膛压的，随着弹丸的向前运动，弹丸前原本不受压力的壁面也开始受压，如图所示。考虑身管壁面各部位承受的压力不同，根据p-t曲线和p-L曲线将内壁面在轴向分为22段，压力分段施加。弹丸尾部的身管壁面在整个内弹道过程中都受压，压力曲线为完整的内弹道p-t曲线。以时间轴来看，各个壁面承受的压力为部分内弹道膛压曲线，部分壁面和相对应的压力如图所示。
       在施加完载荷和约束后，进行网格划分，继而进行计算。计算结果显示：在整个发射过程中，身管的最大应力为351.85 MPa，发生在t=1.8 ms；炮尾的最大应力为637.99 MPa，发生在t=1.9 ms，出现在炮尾的过渡圆弧处。迫击炮身管和炮尾的材料均为15Cr，强度极限在500 MPa左右，可见炮尾圆弧处的强度不够，因此加大炮尾过渡圆弧处的圆角。改进后重新计算，结果显示：在整个发射过程中，身管的最大应力为351.87 MPa，发生在t=1.8 ms，变化不大；炮尾的最大应力为471.26 MPa,发生在t=1.9 ms，强度满足要求。结构改进后的应力云图见图，最大应力随时间变化曲线见图。
       在考虑膛壁压力时，通过对身管和炮尾的有限元分析，能更具体地分析膛内压力的变化情况。通过此模型可以获得身管和炮尾的结构强度，从而能更好地对其结构薄弱处进行改进。

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