Namlu içi balistik davranışın sonlu elemanlar yöntemiyle

Yükleniyor...
Küçük Resim

Tarih

2017-07-01

Dergi Başlığı

Dergi ISSN

Cilt Başlığı

Yayıncı

Dicle Üniversitesi

Erişim Hakkı

info:eu-repo/semantics/openAccess
Attribution-NonCommercial-ShareAlike 3.0 United States

Özet

Günümüz savunma sanayi ürünlerinde dayanıklılığın yanı sıra hafiflik de son derece önem taşımaktadır. Bu daha hafif bir malzeme seçimiyle ilgili olduğu kadar optimum boyutlarla da ilgilidir. Optimum boyutları elde edebilmek için silah tasarımı ve sonrasında sistemin analizi vazgeçilmez aşamadır. Bu çalışmada uzunluğu ve iç çap değeri bilinen M101 top namlusu 1.25 emniyet katsayısı ile 270 kilogramdan 115.95 kilograma hafifletilmiştir. Hafifleştirme sırasında analitik yöntemlerle çözümlenmesi oldukça zor olan namlu cidar kalınlığının patlama sonucu oluşan basınç değerleriyle eksen boyunca hesaplanması ve optimizasyonu hedeflenmiştir. Namlu ait olduğu sistemden ayrılamayacağı için silah sistemi alt sistemleriyle anlatılmıştır. Ayrıca iç balistik temel denklemlerine değinilmiş, optimizasyon kavramı açıklanmış, analiz adımlarında izlenen metot ve kabuller verilmiştir. Seçilen mühimmata ait basınç değerleri Prodas programıyla elde edilmiştir. Namlu tasarımı 3 boyutlu tasarım programı olan Catia’da yapılmış ve sonlu elemanlar paket programı AnsysWorkbench’e aktarılmıştır. Model burada çözümlenerek gerilme dağılımında kritik noktalar belirlenmiştir. Bu yüksek gerilme değerlerine göre namlu cidar kalınlığı, emniyet faktörü ve otofretaj etkisi hesaba katılarak optimize edilmiştir. Çözüm yapılırken elde edilen basınçlar değerlendirilmiş, modele bu basınç değerlerinin doğru verilebilmesi için gerçek patlama olayını temsil edebilecek bir sistem oluşturulmuştur. Balistik değerler Vallier-Heydenreich yöntemiyle, gerilme değerleri ise Lame denklemiyle tekrar analiz edilmiş, sonuçlar karşılaştırılmış ve oluşan farkların sebepleri tartışılmıştır. Bu çalışmayla, namlu malzemesi, kalibresi, uzunluğu ile mühimmata ait parametreleri belli olan sistemlerin namlu cidarı optimizasyonuna yönelik akademik çalışmalara yol gösterici bir yaklaşım geliştirilmiştir
In today's defense industry products, lightness is extremely important as well as durability. This it is about optimum dimensions as well as the choice of a lighter material. achieve optimum dimensions Weapon design and analysis of the system is an indispensable step in order to be able to In this study, the length and the M101 gun barrel with a known inner diameter value from 270 kilograms to 115.95 kilograms with a factor of safety of 1.25 has been alleviated. Barrel wall, which is very difficult to analyze by analytical methods during lightening. Calculation and optimization of the thickness along the axis with the pressure values ​​resulting from the explosion targeted. Since the barrel cannot be separated from the system it belongs to, the weapon system is explained with its subsystems. In addition, internal ballistics basic equations were mentioned, the concept of optimization was explained, and analysis steps were taken. The methods and acceptances followed are given. The pressure values ​​of the selected ammunition can be obtained with the Prodas program. has been done. The barrel design was made in Catia, a 3D design program, and the finite elements package program was transferred to AnsysWorkbench. The model is analyzed here and the critical points in the stress distribution are determined. According to these high stress values, barrel wall thickness, safety factor and autofretage effect taken into account and optimized. The pressures obtained while making the solution were evaluated, and this was added to the model. A system that can represent the real explosion event so that the pressure values ​​can be given correctly. was created. Ballistic values ​​are determined by the Vallier-Heydenreich method, and stress values ​​are determined by the Lame equation. were analyzed again, the results were compared, and the reasons for the differences were discussed. With this study, Barrel wall of systems with specific barrel material, caliber, length and ammunition parameters A guiding approach to academic studies on optimization has been developed.

Açıklama

Anahtar Kelimeler

Balistik, Eksplisit, Namlu, Sonlu Elemanlar Yöntemi, Ansys, Ballistics, Explicit, Barrel, Finite Element Method

Kaynak

WoS Q Değeri

N/A

Scopus Q Değeri

Cilt

8

Sayı

3

Künye

Adin, H., Özbay, M., Özgüder, O. (2017). Namlu içi balistik davranışın sonlu elemanlar yöntemiyle. Dicle Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Mühendislik Dergisi, 8 (3), ss.609-620.