آنالیز دینامیکی لوله سلاح تحت اثر فشار بالستیک
چکیده
پاسخ دینامیکی لوله های سلاح تحت اثر فشار بالستیک - فشار ناشی از سوختن باروت در طراحی از اهمیت ویژه ای برخوردار است . با شروع احتراق در باروت گاز متصاعد شده از سوزش به شدت افزایش یافته و موجب حرکت گلوله به سمت جلو می شود. این فشار موجی در لوبه ایجاد نموده که با همان سرعت جبهه فشار به سمت جلو حرکت می کند. ماهیت پاسخ لوله به این تحریک با حالت استاتیکی تفاوت فاحشی دارد. با استفاده از فرضیات الاستیسیته معالادت دیفرانسیلی حرکت جداره لوله در تئوریهای سیلندر جدار نازک و سیلندر ضخیم بدست آورده شده است . این معادلات دارای سه متغیر اصلی فشار، زمان و سرعت و متغییرهای دیگر مثل موقعیت لوله و طول حرکت جبهه فشار می باشد. از آنجاییکه افزایش سرعت موجب متفاوت شدن پاسخها می شوند، لذا با تشکیل معادله مشخصه دستگاه معادلات مذکور به بررسی تئوری سرعت بحرانی پرداخته شده است . حل این معادلات دبفرانسیلی پاره ای به معادلات حرکت جداره لوله منتهی شده که پاسخ تغییر مکانهای دینامیکی لوله نسبت به تحریک به وجود آمده به شمار می آی د. سپس معادلات بدست آمده برای لوله توپ کالیبر 60 ضخیم است - با داشتن معلوماتی از جمله منحنی های تغییرات فشار - زمان، سرعت - زمان و تغییر مکان - زمان برای سه نقطه از لوله مورد تحلیل قرار گرفته شده است . همچنین با ساختن مدل اجراء محدود لوله کالیبر مذکور در محیط نرم افزاری nisa ii و با استفاده از transient dynamic analysis و بدست آوردن تغییر مکانهای نقاطی که در تحلیل فوق بکار رفته، بدست آمده است . هدف از انجام این پایان نامه بررسی یافتن راههای پاسخ های دینامیکی لوله سلاح تحت اثر تحریک بوجود آمده در اثر فشار متحرک بالستیک بوده است و با انتخاب کالیبر 60 میلمتری در حقیقت حساسیت دو معیار مذکور نیز مورد تحقیق قرار گرفته اند. با انجام تحلیل اجزای محدود آزمون مناسبی برای تعیین این حساسیت به عمل آمده است . در نهایت نتایج به دست آمده با نتایج تجربی حاصله از آزمایش تجربی simkins مورد مقایسه قرار گرفته شده و بهترین روش برای تحلیل این نوع لوله تحت بار متحرک تعیین شده است .