Диплом, курсовая, контрольная работа
Помощь в написании студенческих работ

Движение трехкомпонентной пули в канале ствола при выстреле

Диссертация: Движение трехкомпонентной пули в канале ствола при выстреле
ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Пули и снаряды современного оружия, производимые в Российской Федерации, представляют собой сложную, многоэлементную конструкцию. На протяжении уже более 100 лет в качестве основных элементов пуль используют оболочку, рубашку и сердечник (рис. 1.1). Данные элементы изготавливаются из экспериментально подобранных конструкционных материалов. Определяющими в выборе материала и формы боеприпаса… Читать ещё >

Содержание

  • 1. ЦЕЛЬ, ЗАДАЧИ И СТРУКТУРА ИССЛЕДОВАНИЯ
    • 1. 1. Обзор исследований данного вопроса
  • Цель и задачи работы
    • 1. 2. Структура исследования
    • 1. 3. Основные обозначения
  • 2. ПРЕДСТАВЛЕНИЕ ДВИЖЕНИЯ КОМПОНЕНТОВ
    • 2. 1. Процесс выстрела
    • 2. 2. Задание кривой скорости оболочки боеприпаса
    • 2. 3. Математическая модель движения компонентов
    • 2. 4. Мера деформации и мера скорости деформации
    • 2. 5. Векторы перемещения, скорости и ускорения
    • 2. 6. Тензор напряжений
  • Уравнения движения компонентов
    • 2. 7. Условия совместности на внутренней поверхности слоя
    • 2. 8. Движение в случае среды из материала Муни
      • 2. 8. 1. Уравнения движения
      • 2. 8. 2. Интегрирование уравнения движения
    • 2. 9. Линейно-вязкий промежуточный слой
      • 2. 9. 1. Уравнения движения и условия совместности
      • 2. 9. 2. Решение уравнений движения
    • 2. 10. Сходимость решений
  • 3. РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ И ЭКСПЕРИМЕНТОВ
    • 3. 1. Численный эксперимент. Исходные данные
    • 3. 2. Собственные частоты и коэффициенты Z"
  • Результаты численного эксперимента

Движение трехкомпонентной пули в канале ствола при выстреле (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Прошедшие пятнадцать—двадцать лет привели к существенным и принципиальным изменениям в политической и экономической жизни общества. Ликвидация социалистического лагеря снизила вероятность возникновения глобальных (мировых) военных конфликтов, однако повлекла за собой периодическое возникновение локальных войн, точечных диверсионных ударов и террористических актов. В связи с этим возросла необходимость формирования поисковых научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, задача которых ¦— выявление ранее не реализованных потенциальных возможностей и повышение эффективности существующих массово производимых видов вооружения.

Опыт региональных сражений начала XXI века (Ирак, Югославия, Чеченская республика РФ, Ливано-Израильский конфликт и вторжение Грузии в Южную Осетию) показывает, что патроны стрелкового оружия расходуются массово и занимают лидирующее положение в системе средств вооружения личного состава войск.

Пули и снаряды современного оружия, производимые в Российской Федерации, представляют собой сложную, многоэлементную конструкцию. На протяжении уже более 100 лет в качестве основных элементов пуль используют оболочку, рубашку и сердечник (рис. 1.1) [4]. Данные элементы изготавливаются из экспериментально подобранных конструкционных материалов. Определяющими в выборе материала и формы боеприпаса являются критерий гироскопической устойчивости, критерий снижения износа канала ствола, боевая эффективность и издержки производственного процесса [2,4].

В качестве одного из вариантов повышения экономической эффективности производства пуль патронов стрелкового оружия можно считать замену традиционно используемого в качестве материала рубашки, дорогостоящего, экологически вредного и не пригодного для экспорта свинца некоторым полимером.

Экспериментальные исследования следствий замены свинцовой рубашки обыкновенной резиной [5] обнаружили факт значительного снижения (более чем в 2V2 раза) радиального давления пули на канал ствола, но при этом выявили тенденции снижения гироскопической устойчивости на траектории [6.

Таким образом, существует необходимость в теоретических и экспериментальных исследованиях взаимодействия элементов боеприпасов.

В данной работе разработана математическая модель, позволяющая прогнозировать поведение компонентов трехэлементных боеприпасов в канале ствола при выстреле и давать оценку возможности применения различных конструкционных материалов при их проектировании. оболочка рубашка сердечник рис. 1.1. Основные компоненты отечественных пуль.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ.

По итогам выполненных теоретических и экспериментальных исследований достигнуты следующие результаты и сделаны следующие выводы:

1. Получено аналитическое представление кривой скорости боеприпаса. Произведена оценка необходимой степени интерполяционного полинома.

2. Построена математическая модель вращательного движения коаксиальных цилиндров с упругим и линейно-вязким промежуточным слоем. Уравнения движения сплошной среды проинтегрированы аналитически. Получены решения в виде тригонометрического ряда, показана их сходимость.

3. Проведены численные эксперименты. Исследовано влияние физических свойств промежуточного слоя и конструктивных особенностей цилиндров на характер их вращательного движения.

4. Проведены экспериментальные исследования движения элементов пули Б-32 калибра 12,7 мм. Доказано, что математическая модель вращательного движения абсолютно твердых коаксиальных цилиндров с деформируемым промежуточным слоем применима для представления движения элементов боеприпасов с точностью приемлемой в инженерной практике.

5. На основе полученной математической модели исследовано вращательное движение элементов пули Б-32 в канале ствола при выстреле. Показан упругий характер деформации свинцовой рубашки, возможность ее аппроксимации несжимаемым материалом Муни. Получены кривые скорости сердечника боеприпаса для заданной кривой скорости оболочки. Различие угловых скоростей компонентов в дульный момент составило менее 15%. Получена упрощенное уравнение движения сердечника пули.

6. На основе теоретических выводов показана возможность использования хлоропрена в качестве материала заменителя свинцовой рубашки. Используя полученную математическую модель построена кривая скорости сердечника пули Б-32 в случае рубашки из хлоропрена.

7. Проведен сравнительный анализ вращательного движения пуль Б-32 со свинцовой и хлоропреновой рубашками. Показано увеличение разности угловых скоростей оболочки и сердечника в случае модернизации пули. Отмечена близость периода собственных колебаний пули с хлороперновой рубашкой к периоду нарастания максимального давления пороховых газов.

8. Даны важные в конструкторской практике оценки для выбора плотности и модуля сдвига материала заменителя свинцовой рубашки боеприпаса. Доказано, что составляющая радиального давления оболочки пули на канал ствола, связанная с вращательным движением компонентов, мала, в сравнении с составляющей вызванной осевой перегрузкой.

8. Проведено сравнение расчетов параметров вращательного движения штатной пули Б-32 и результатов экспериментальных исследований. Построены кривые перемещения оболочки и сердечника боеприпаса. Построена кривая распределения гидростатического давления. Показана возможность применения условий прилипания при движении пули в канале ствола при выстреле. Отмечено, что энергия деформации рубашки привышает энергию адгезионного взаимодействия компонентов пули — после дульног среза прилипание между компонентами отсутствует.

Показать весь текст

Список литературы

  1. В. М., Сабельников В. М. Патроны стрелкового оружия / М.: ЦНИИ информации. 1980. — 372 с
  2. А. И. Патроны стрелкового оружия: Конспект лекций / Пенза.: ПВАИу. 1997. — 17 с.
  3. А. И. Производство патронов стрелкового оружия / М.: ОБО-РОНГИЗ. 1947.
  4. Н. Г., Кириллов В. М. Основания устройства и проектирования пуль патронов стрелкового ору леи я / М. 1955. — 111 с.
  5. А. М., Кудряшов М. А. Физическое моделирование вращательного движения оболочечной пули в канале ствола при выстреле // НТК «Наука», промышленность, оборона". Сборник тезисов докладов. — Пенза. -2002. — с 45. 48.
  6. М. Е. Внутренняя баллистика ствольных систем и пороховых ракет / М.: ОБОРОНГИЗ. 1962. — 704 с.
  7. М. И. Эмпирические методы внутренней баллистики // М.: Изд. Артакадемии им. Дзержинского. 1933. — 124 с.
  8. Н. Ф. Решение основной задачи внутренней баллистики для зарядов простых и составных // М.: Изд. Артакадемии им. Дзержинского. -1950.-57 с.
  9. И. П. Внутренняя баллистика. Пиродинамика. // М.: Изд. Артакадемии им. Дзержинского. 1937. — 148 с.
  10. М. С. Внутренняя баллистика // Томск.: ТГу. 1943. — 94 с.
  11. М. С., Горохова Т. В., Диденко В. Н. Решение задачи внутренней баллистики с учетом постепенного врезания ведущего пояска // Вопросыоборонной техники. Сер. IV. — 1979. — с 3. 10.
  12. В. С. Вопросы баллистики периода форсирования // Доклады первой научной конференции слушателей. М.: Изд. Артакадемии им. Дзержинского. — 1949. — Вып 2. — с 32. 33.
  13. Г. И. Исследование формоизменения и определение напряжений и реакции ведущего пояска при движении снаряда в канале ствола орудия // Дис. канд. техн. наук. Л.: ЛВМИ. — 1955.
  14. С. А. Экспериментальное определение реакции ведущего пояска // Труды ААН. т. 2. — 1949.
  15. А. А., Полянский Д. Ю. и др. К вопросу об исследовании поперечного деформирования ствола при его взаимодействии с пулей // Вопросы оборонной техники. Сер. IV. — Вып 1(96). — с 20. 25.
  16. В. В., Кудряшов А. М. Расчет параметров силового взаимодействия с каналом нарезного ствола // Изв. Тул. Гос Ун-та. Сер. Проблемы специального машиностроения. — Тула.: ТулГУ. — Вып. 2. -2000.-с 12 .15.
  17. А. В., Злобин С. Ф., Могильников Н. В. Численный эксперимент в баллистических исследованиях // Оборон, техника. 1999. -№ 3,4. — с 22. 24.
  18. С. Н., Горбунов В. В. Программный комплекс для расчета газодинамических процессов // Вопр. проектирования и производства систем и комплексов. Тула.: ТулГУ. — 2000. — с. 115. 118.
  19. Н. В., Судаков С. П. Расчет упругих изгибных колебаний стержня имеющего массовую ассиметрию // Дифференциальные уравнения и прикладные задачи. Тула.: ТулГТУ. — 1995.-е 107. 112.
  20. Н. В., Горбунов В. В., Левицкий Н. Ф. Движение снаряда в стволе и на траектории / Тула.: ТулГУ. 2002. — 139 с.
  21. А. М., Евсеев Е. Е. Анализ вращательного движения оболочечной пули в канале ствола при выстреле // Известия Тульского гос ун-та. Сер. Проблемы специального машиностроения. — Вып. 1. — Тула:1. ТулГу.-1997.-с. 110. 111.
  22. Е. Е., Кудряшов А. М. К вопросу определения дульной угловой скорости пули // Известия Тульского гос. ун-та. Сер. Проблемы специального машиностроения. — Вып. 2. — Тула.: ТулГУ. — 1999. — с. 50. 51.
  23. Е. Е., Хилкова О. В., Кудряшов А. М. Вращательное движение двух коаксиальных цилиндров с вязкопластическим промежуточным телом // Сборник научных трудов. Том. 13. — Орел: ОГТУ. — 1998. — с 33. 36.
  24. Е. Е., Хилкова О. В., Кудряшов А. М. Вращательное движение двух коаксиальных цилиндров с замеченным между ними вязкопластическим телом // Тезисы докладов международной конференции. Тула.: ТулГУ. — 1998. — с. 29. 30.
  25. А. С. Эластичные жидкости / М.: Наука. 1969. — 464 с
  26. С. А., Столин А. М. Некоторые случаи течения вязкопластической жидкости в плоском зазоре и между двумя коаксиальными цилиндрами // Известия АН СССР. Механика. № 4. — 1965.
  27. И. М., Виноградов Г. В., Леонов А. И. Ротационные приборы. Измерение вязкости и физико-механических характеристик материалов. / М.: Машиностроение. 1967. — 272 с
  28. М. А., Гусятников П. Б., Новиков А. П. Математические основы контактной гидродинамики/ М.: Наука. 1985. — 296 с.
  29. М. В. Теоретические основы подшипников скольжения /М.: Машгиз. 1959. — 402 с
  30. X. Д. Теория инженерного эксперимента / М.: Мир. -1972. -382 с
  31. Л. И. Основы численных методов / Под ред. В. В. Шенни-кова. М.: Наука. — 1987. — 318 с.
  32. М. Я. Справочник по высшей математике / М.: Век, Большая Медведица. 1997. — 864 с.
  33. А. И. Теория упругости / М.: Наука. 1970. — 940 с.
  34. М. А., Гольдберг В. В. Тензорное исчисление / М.: Наука.1972.-352 с
  35. Д., Балтов А., Бончева Н. Механика пластических сред / М.: Мир.-1979.-284 с
  36. Л. Г. Механика жидкости и газа / М.: Наука. -1978.-736 с
  37. А. А. Механика сплошной среды / М.:Изд-во МГУ. -1978.-287 с.
  38. И. Н., Семендяев К. А. Справочник по математике / М.: Наука. 1967. — 608 с
  39. П. Е., Попов А. Г. Высшая математика в упражнениях и задачах. Часть 3 / М.: Высшая школа. 1971. — 288 с
  40. В. И. Курс высшей математики / А.: т. II, III, IV. — 1950.
  41. А. Д. Математика для ВТуЗов. Специальные курсы / М.: Наука. 1971. — 632 с
  42. Э. Курс математического анадиза / М., А.: ГТТИ. т. I, II, III.- 1933.
  43. Г., Корн Т. Справочник по математике для научных работников и инженеров / М.: Наука. 1977. — 832 с.
  44. A. М. Основы теории пластичности / М.: Наука. -1969.- 420 с
  45. А. Г., Корнеев А. Е. Эластичные магнитные материалы / М.: Химия. 1976.-198 с.
  46. А. Г., Корнеев А. Е. Магнитные эластомеры / М.: Химия. -1987.-238 с
  47. И. Н., Енгалычев С. А. и др. Пособие к решению задач по сопротивлению материалов / М.: Высшая школа. 1971. — 392 с.
  48. О. Л. Условие пластичности с учетом гидростатического напряжения // Сб. научных трудов. Механика деформируемого твердого тела. — Тула.: ТПИ. — 1983. — с 130. 135.
  49. Пью X. Л. Механические свойства материалов под высоким давлением / М. 1973. — т. I. — 295 с
  50. Д. Экспериментальная механика деформируемого твердого тела / М. 1985. — 684 с.
  51. Excel Plastic Products // Сборник технических характеристик полимеров производства Excel Plastic. Excel Plastic — 2000. — 32 с
  52. Справочник резинщика. Материалы резинового производства // М. 1971.54. 1Шоркин В. С. Определение характеристик адгезионного взаимодействия конструкционных материалов // Орел. ОрелГТУ — 2008.
  53. Трение и смазка при обработке металлов давлением // М. -Металлургиздат 1949.
Заполнить форму текущей работой

На отлично!