枪管工作过程中受火药燃气压力、弹头嵌入力、导转侧抗力以及高温的作用,容易使枪管内膛发生烧蚀损伤和裂纹扩展,从而导致枪管发生失效,深入研究分析镀铬枪管工作过程的热/结构响应以及温度和应力对枪管内膛的损伤影响,对于改进枪管结构和工艺,提高枪管寿命具有重要的意义。本文以某小口径步枪枪管为研究对象,综合运用热传导理论、热结构耦合分析理论、弹头挤进阻力理论以及裂纹扩展等相关理论,结合MATLAB编程技术、ANSYS/LS-DYNA有限元数值模拟等手段,深入研究了枪管工作过程的瞬态热传导、热结构耦合响应以及弹头挤进过程枪管的内膛结构响应,并在此基础上从力学角度对镀铬枪管的内膛损伤进行了分析,具体研究内容及成果如下:研究并建立了镀铬枪管热传导理论模型,基于有限差分法采用MATLAB软件编制计算程序对镀铬枪管的温度分布进行了计算,重点分析了单发及连发状态下枪管内表面、铬-钢交界面、二分之一壁厚以及枪管外表面等位置处的温度变化规律;研究并建立了镀铬枪管热结构耦合分析理论模型及有限元仿真模型,对温度和膛压载荷下枪管管壁的应力及位移进行了计算,分析了单发及连发状态下枪管铬层及基体材料表面的应力及位移变化规律;研究了弹头挤进过程枪管内膛受力问题,建立了弹头挤进有限元仿真模型,分析比较了枪管坡膛、阴线及阳线等位置处的应力、应变及变形变化情况;通过对镀铬枪管热/结构响应分析,进一步研究确定了单发及连发状态下枪管材料强度变化规律,重点分析了热力耦合及弹头挤进对枪管内膛损伤的影响;根据裂纹扩展理论,对不同膛压以及不同温度下的内膛裂纹应力强度因子及J积分值进行了计算,通过大量的计算对比,得到了内膛裂纹在不同膛压以及不同温度下的扩展规律。通过研究得到了众多具有实际意义的规律和结论,研究成果也为改进枪管结构及工艺提供了参考,具有重要的工程实用价值。