Some selected FEM analyses of motion of a bullet with imperfections while interacting with the barrel

• Autorzy: Łazowski J. , Małachowski J.
• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The intended aim of studies on the modelling of a bullet interacting with a barrel is to generale a virtual, computer-based model, experimentally verified for some selected mating conditions, and to become able to predict -with strong probability - processes and phenomena that take place within a system with imperfections. In the case under consideration the problem of contact between the barrel and the bullet has been described with the calculation method based on the penalty function. Calculations were made using the so-called direct-integration procedurę, colloquially called the ,,explicit integration ". Preliminary analysis has been carried out on the effect of the shift of the centre ofmass of the bullet moving in the barrel. Simulation included the bullet displacement along the barrel's axis, with the assumed positions of the centre ofmass -5% and +5% as measured from the bottom and referred to the initial model (0%). Results ofnumerical calculations suggest the effect of shift of the bullet's centre of mass, which -when exposed to complex states of loading - experiences oscillating movements of the bottom and the tip. Additionally, this analysis proves that there is a complex state of stress due to compression, torsion, and bending of the bullet while interacting with the inner part of the barrel. Numerical solutions may support the analytically approached solving of such mechanical system. They may also offer more precise determination of, e.g. initial and boundary conditions for the bullet 's free flight, which is of great significance to the accuracy of fire, and therefore, to the weapons effectiveness.

Słowa kluczowe

EN

barrel; bullet; simulation; movement modelling; imperfection

• Wydawca: Łukasiewicz Research Network - Institute of Aviation ; European Science Society of Powertrain and Transport KONES Poland ; Wydawnictwo Instytutu Technicznego Wojsk Lotniczych
• Czasopismo: Journal of KONES
• Rocznik: 2008
• Tom: Vol. 15, No. 1
• Strony: 145--152
• Opis fizyczny: Bibliogr. 15 poz., rys.

Twórcy

autor

Łazowski J.

autor

Małachowski J.

• Military University of Technology, Department of Mechanics and Applied Computer Science Kaliskiego Street 2, 00-908 Warsaw, Poland tel: [phone], fax: [phone],

Bibliografia

• [1] Borkowski, W., Dynamiczna analiza konstrukcji metodą elementów skończonych, Dodatek do Biuletynu WAT (praca habilitacyjna) No. 5 (381), Warszawa 1984.
• [2] Blajer, W., Numeryczne modelowanie czasoprzestrzenne dynamicznych zagadnień kontaktowych, IPPT PAN, Warszawa 1997.
• [3] Dębski, A., Badania metalograficzne luf kalibru 5,56 mm po próbach trwałościowych, VI Międzynarodowa Konferencja Uzbrojenia „Nowe aspekty techniki uzbrojenia”, Waplewo 2006.
• [4] Hallquist, J. O., LS-DYNA Theoretical Manual. Livemore Software Technology Corporation, 1998.
• [5] Hashimi, M. S. J., High Strain Rate Properties of an Aluminium Alloy and High Purity Copper at Room Temperature, Report Dept. of City Polytechnic, Sheffield, England 1987.
• [6] Jach, K., Komputerowe modelowanie dynamicznych oddziaływań ciał metodą punktówswobodnych, PWN, Warszawa 2001.
• [7] Kamiński, R., Torecki, S., Obciążenia cieplne lufy podczas strzału, VI Międzynarodowa Konferencja Uzbrojenia „Nowe aspekty techniki uzbrojenia”, Waplewo 2006.
• [8] Kleiber, M., Komputerowe metody mechaniki ciał stałych, PWN, Warszawa 1995.
• [9] Łazowski, J., Stanowisko do badania zachowania się� lufy strzeleckiej, referat na XXI Sympozjon PKM, Bielsko Biała 2003.
• [10] Łazowski, J., Niezgoda, T., Mał�achowski, J., Modelowanie numeryczne współpracy pocisku z lufą, VI Mie�dzynarodowa Konferencja Uzbrojenia „Nowe aspekty techniki uzbrojenia”,Waplewo 2006.
• [11] Łazowski, J., Niezgoda, T., Mał�achowski, J., Wstępna analiza współpracy pocisku i lufykarabinu za pomocą MES, czasopismo naukowo-techniczne „Górnictwo Odkrywkowe”, No 7-8 Rocznik XLVIII, Wrocław 2006.
• [12] Niezgoda, T., Małchowski, J., Łazowski, J., Wstępne modelowanie MES współpracy pocisku i lufy, IX Konferencja Naukowo-Techniczna - Programy MES w komputerowym wspomaganiu analizy, projektowania i wytwarzania, Gi􀄪ycko 2005.
• [13] Rabern, D. A., Numerical Simulation of Gun-Launched Kinetic Energy Bullets Subjected to Asymmetric Base Pressure, Los Alamos National Laboratory, Los Alamos NW 87545 USA 1992.
• [14] Rymarz, Cz., Mechanika ośrodków cią�głych, PWN, Warszawa 1994.
• [15] Zienkiewicz, O. C., The Finite Element Method, McGraw-Hill, New York 1977.