本文运用有限元方法研究了某车载迫击炮关键结构的静、动态性能以及全炮在发射过程中的非线性动力学响应及相关问题,为该火炮的结构设计与改进提供理论依据及设计参考。探讨了火炮结构有限元分析方法及理论,简述了线性静力分析与线性动态分析,重点介绍了非线性结构动力学分析的数值方法(包括显式直接积分算法和隐式直接积分算法),重点讨论了非线性动力学问题的有限元方程,还讨论了解的稳定性问题,为车载迫击炮的后续静力分析与动力学分析奠定了理论基础。研究了车载迫击炮的车架结构的有限元建模方法,对车架结构进行合理的简化,前、后悬挂系统简化为弹性连接,建立符合实际情况的车架有限元模型,然后对其进行静、动态性能分析,根据分析得出的结果对其进行改进设计,同时对改进后的车架结构进行静力分析和模态分析,求得车架在自由状态下的固有频率,以避开发动机正常使用时的激振频率。在建立好完整车架结构的基础上,进一步增加摇架、上架和下架结构,建立全柔体模型,分析它们在不同工况下的动态刚强度,以检验其是否满足设计要求,为下一步进行全炮动力学分析奠定了坚实的基础。研究了该车载迫击炮的全炮有限元建模方法,并建立了车载迫击炮的全炮有限元模型,运用集中参数模型和非线性弹簧单元模拟火炮的制退机、耳轴、复进机等重要部件的连接关系,利用弹簧连接模拟车架的悬架结构,合理有效的简化了模型,分别考察了在方向射角为0。,高低射角为45。和85。工况下的全炮动态响应,如车架动态刚强度、射击稳定性、耳轴力、后坐复进特性等等,并对这两种工况下的计算结果进行比较分析,从而为该车载迫击炮的总体设计与改进提供依据。