迫击炮座钣用于缓冲发射时的后坐力,并确保迫击炮有良好的射击稳定性。阵地土质种类繁多,座钣在发射时的受载十分复杂,炮膛合力十分巨大,所以研究冲击载荷作用下座钣与土壤的耦合特性是优化座钣结构、减轻座钣质量的重要前提条件。本文采用迫击炮座钣试验和有限元仿真分析相结合的方法,研究座钣和土壤在动态冲击下的耦合特性。全文主要研究内容如下:(1)设计了迫击炮座钣与土壤耦合特性实验方案,包括冲击载荷发生装置设计、座钣和土壤类型选择、工装设计、测试系统搭建。筛选反映耦合特性的动态参数,确定动态参数测试位置,进行座钣驻臼受力、关键部位应变测试和座钣位移测试,并进行实验数据采集和处理。通过实验测试获得了冲击载荷下座钣与土壤相互作用的动态特性。(2)建立了小载荷作用下座钣与土壤耦合特性实验装置和发射载荷作用下的迫击炮全炮与土壤耦合的动态非线性有限元模型,通过动态有限元数值计算,得到冲击载荷下的座钣应力、应变和位移的分布规律。(3)计算了不同发射工况下迫击炮座钣受力与传递规律,分析冲击载荷下座钣的应力和位移变化规律,通过与实验结果进行对比分析,验证了所建模型和数值模拟结果的正确性及实验装置的合理性。本文的研究结果对迫击炮座钣结构优化设计具有一定的理论价值和工程利用价值。