在自动武器发展中，弹壳弹膛系统的设计具有很重要的位置，它是枪弹的重要组成部分。枪械在射击过程中，弹壳弹膛承受着火药气体的压力作用和热作用，弹壳弹膛系统工作的可靠性直接影响了武器的使用性能。本文针对某5.56mm自动步枪在工作中出现断壳的问题，分析了弹壳在轴向拉力作用下的应力应变；基于弹塑性力学及接触理论，建立了弹壳弹膛系统的数学、物理学模型，在通用有限元ANSYS软件的参数化建模工具APDL平台上，建立了弹壳弹膛系统的参数化模型；采用非线性有限元法计算了弹壳弹膛系统的整体应力，引入接触单元法分析弹壳和弹膛的接触压力，探讨了在不同的摩擦系数和不同的闭锁间隙对弹壳弹膛静、动态响应的影响；本文进行了大量的尝试，最后确定采用热、结构耦合单元Plane13，在计算中加载了火药气体的温度历程，成功的获得了弹壳弹膛系统在瞬态的热载荷和瞬态的压力载荷同时作用下弹壳弹膛系统的热应力数值解，考虑因素全面，比较真实的反映了弹壳弹膛系统在火药气体压力和热载荷下作用的情况。通过分析，得出了许多具有实际意义的规律性认识和结论，对于弹药系统及枪械结构的设计能起到一定的参考作用。