轻量化武器技术就是在满足一定威力的需求下,解决使用方对火炮的质量和体积的要求,并取得良好的射击效果。轻量化牵引火炮自身重量较轻,安全系数较小,所以对其刚强度的校核和射击稳定性的分析尤其重要。本文主要依据结构动力学非线性有限元原理,对某轻量化牵引火炮进行全炮动态应力分析及射击稳定性分析。此外,着重研究的问题是:当火炮置于不同性质地面上发射时除了发射精度会受到影响,炮内各部件上动态应力的分布也会受到影响。为了解决以上问题,主要应用的技术途径如下:①对全炮各部件结构特点进行分析,将复杂的几何特征在不影响结构刚强度的基础上做适当的简化,在此基础上建立火炮各部件结构动力学有限元模型;②将建立好的有限元模型导入有限元分析软件,为各部件有限元模型选择合适的单元类型并划分网格;③根据实际情况定义了各部件之间的复杂连接关系,尤其是后坐部分和摇架导轨之间的非线性大滑移接触行为、复进机非线性弹簧单元等;各部分连接关系中重点研究了火炮与地面之间的相互作用特性,建立了土壤弹塑性非线性集中参数模型。④最后应用隐式动力学时间积分算法,计算出火炮在方向角/高低角分别为0°/0°、0°/70°和-22.5°/70°状态下,并且基于不同土体模型发射时各部件上的动态应力。通过数据比较发现了不同性质土体对火炮内部动应力分布的影响规律,即较刚硬土体不一定给炮内造成较大的动应力幅值,该结果可为轻量化火炮结构设计提供参考。