Investigation of Case-Chamber Interactions in a Gun Barrel

Creative Commons License

Yılmaz M. M., Orhan S.

19. Uluslararası Makina Tasarım ve İmalat Kongresi (Makalenin tam metnini elde etmek için lütfen mumuyilmaz@outlook.com adresine yazınız. Please write to mumuyilmaz@outlook.com to get the paper.), Nevşehir, Turkey, 31 August - 03 September 2022, pp.159, (Summary Text)

  • Publication Type: Conference Paper / Summary Text
  • City: Nevşehir
  • Country: Turkey
  • Page Numbers: pp.159
  • Ankara Yıldırım Beyazıt University Affiliated: No

Abstract

In this study, the interaction between the barrel chamber-cartridge case for a gun barrel capable of firing 30 mm x 173 NATO standard ammunition was investigated. Internal ballistic analysis of the gun barrel was carried out by using an experimental method. As a result of the internal ballistic analysis, the graph of the pressure change in the gun barrel versus time was obtained. Afterwards, the mechanical properties of the cartridge case and the gun barrel material were determined. The gun barrel and cartridge case were considered as the thickwalled pressure vessel and the thin-walled pressure vessel, respectively. With this assumption, the interaction between the cartridge case with the gun barrel in radial direction was investigated. In the study, deformations were investigated using the "Bilinear Kinematic Hardening" model. Mean clearance between the barrel chamber and cartridge case and the amount of deformation were calculated by using model. The obtained measurements from the fired cartridge and the unfired cartridge were compared to the results obtained from the model. The results were found to be compatible with the values obtained by the calculation.

Bu çalışmada 30 mm x 173 kalibre NATO standartlarında mühimmat atabilen bir silah namlusu için atım yatağı-kovan etkileşimi incelenmiştir. Deneysel bir yöntem kullanılarak namlunun iç balistik analizi yapılmıştır. İç balistik analizi neticesinde namlu içerisinde, zamana göre basınç değişiminin grafiği elde edilmiştir. Sonrasında kovan ve namlu malzemelerinin mekanik özellikleri belirlenmiştir. Namlu, kalın cidarlı basınçlı kap; kovan, ince cidarlı basınçlı kap kabul edilerek, kovanın namlu ile radyal yönde olan etkileşimi incelenmiştir. Çalışmada “Bilinear Kinematic Hardening” modeli kullanılarak deformasyonlar incelenmiştir. Model kullanılarak ortalama atım yatağı-kovan boşluğu ve deformasyon değeri hesaplanmıştır. Atış yapılmış kovan ve atış yapılmamış kovanın ölçüm sonuçları, model sonuçlarıyla kıyaslanmıştır. Sonuçların hesaplama ile elde edilen değerlerle uyumlu olduğu görülmüştür.