塑性变形测压法具有工作可靠、使用方便、成本低廉等突出的优点,一百多年来,一直是常规武器膛压检验的主要技术手段。本文针对塑性测压法中测压圆柱的静态力学特性、动态力学特性等一系列理论问题,进行了详细的研究。论文的主要工作体现在以下几个方面:a)在铜柱镦粗过程中,铜柱与接触面的摩擦力是影响铜柱变形的一个重要因素。根据实际的铜柱测压的条件下径高比的不同,把接触面分为滑动区、制动区、停滞区三部分。通过讨论接触的不同,利用金属塑性成形力学分析的方法导出铜柱压力与变形量的关系式。最后根据所获得的静态数学物理模型进行求解,并与静压实验比较后得到了较为理想的结果。b)以刚塑性有限元法为理论基础,通过ANSYS软件建立铜柱镦粗成形的有限元轴对称模型,对铜柱镦粗成形过程进行了有限元数值模拟,获得有关网格变形、位移及压力等信息,揭示铜柱的变形流动规律。为验证有限元模拟方法的可靠性和有效性,并对镦粗成形过程作进一步的分析,又设计并完成了铜柱静压实验。实验结果表明,模拟结果基本可靠,对实际生产和理论分析有一定的参考价值。c)从铜柱测压机理出发,建立了较为完善的铜柱测压系统的数学模型,利用Matlab对该模型数值求解,计算结果与实验测量结果基本相符,通过计算,获得了测压铜柱在动态压力作用下的变化规律,从理论上全面解释了测压铜柱工作的力学规律。