Методы тензометрирования при исследовании функционирования автоматических машин

Отчет по лабораторным работам

по курсу «Баллистика»

СПЕЦИАЛЬНОСТЬ 170102 «Стрелково-пушечное, ракетное и артиллерийское оружие»

Студент гр. 030181Оганисян К. А.

Проверилк.т.н., доцент каф. СПВ Кудряшов А.М.

Тула 2012

Лабораторная работа №1.

Экспериментальное определение максимального давления пороховых газов в канале ствола СПВ (крешерный метод).

Цель работы: научиться определять максимальное давление в канале ствола СПВ крешерным методом.

Крешерный метод предложенный в 1860–1868 г.г. Ноблем является удобным и практичным методом определения максимального давления. Он основан на определении давления по величине обжатия медного цилиндра – крешера.

а) Крешер до воздействия давления пороховых

газов.

б) Крешер после воздействия давления пороховых газов.

Схема крешерного прибора.

1 – винт;

2 – корпус;

3 – крешер;

4 – поршень.

Практическая часть.

№	P_кр, кг/см²	P_max	P_max ± ΔP, кг/см²
			3046± 9

Математическое ожидание величины максимального крешерного давления определяется как среднеарифметическое из всех полученных значений

Р_мах= 3046 кг/см²

Доверительный интервал прямо пропорционален величине среднеквадратичной погрешности:

где t_α – коэффициент Стьюдента, t_α =2,82

S^* =3,18 кг/см²

Таким образом доверительный интервал равен

ΔР = 2,82*3,18= 9 кг/см²

Вывод: Метод измерения давления в канале ствола методом пластических деформаций с помощью крешеров является довольно точным, даже учитывая, множество других методов измерения давления в канале ствола и обработки на компьютерной технике. Различные показания давления при определении крешерным методом объясняются погрешностью измерений крешера до и после обжатия, различием количества пороховой навески, различной температурой стола, а также наличием неистекшего порохового газа из канала ствола.

Лабораторная работа №2.

Методы тензометрирования при исследовании функционирования автоматических машин.

Цель работы: познакомиться с методикой определения давления в канале ствола с помощью тензоманометра

Тензоманометр состоит из упругого элемента, наклеенного на бумажную подкладку, который во время механических деформаций изменяет своё сопротивление.

Схема

1 – бумажная подкладка; 2 – проволочная решетка; 3 – выводы; 4 – база преобразователя; 5 – ширина преобразователя.

Изображение графика давления (на листочке кальки персональное задание)

Таражный коэффициент давления определяем как:

Кp = P_max / h_max _,где h_max=79 мм, Р_мах= 3046 кг/см²

Кp = 38.6 (кг/см²)/мм

Определим давление заданной точке: P_i = k_p * h_i, при h_i=55 мм.

P_i = 2123 кг/см²

Импульс определяется выражением:

а применительно к нашему случаю:

I = S * k_p * k_τ, где k_τ – коэффициент по времени,

k_τ = 0.0625*10^-3 с/мм; S – площадь криволинейной трапеции;

Определяем площадь криволинейной трапеции: (при помощи миллиметровки)

S = 1100 мм²

I = 1100*0,0625*10^-3*38,6= 2,65 кг*с/мм².

Вывод: В ходе работы я познакомился с методикой определения давления в канале ствола с помощью тензоманометра, данным методом можно измерить только скорость пули с сердечником из ферромагнетика. Наличие доверительного интервала объясняется различными начальными условиями (по мере проведения выстрелов ствол становиться все более прогретым и одновременно более загрязненным; пороховая навеска, да и размеры пороховых зерен различны).

Лабораторная работа №3.

Определение дульной скорости.

Цель работы: Экспериментально определить скорость пули на различных участках траектории.

Методика определения скорости снаряда.

В зависимости от характера используемых явлений методы определения скорости можно разделить на следующие три группы:

· Определение мгновенного значения скорости в какой-либо точке траектории снаряда,

· Непрерывного определения значений скорости снаряда на различных участках его траектории,

· Определение средней скорости на некотором участке траектории снаряда.

Метод определения мгновенного значения скорости в какой-либо точке траектории является исторически наиболее старым. Одним из примеров использования этого метода является стрельба по баллистическому маятнику.

Метод непрерывного определения значений скорости возник сравнительно недавно, но имеет большую будущность. Основан этот метод на использовании радиолокационной техники.

Метод определения средней скорости снаряда является в настоящее время наиболее распространенным в практике баллистических исследований. Он основан на измерении промежутка времени, необходимого для прохождения снарядом двух наперед заданных точек его траектории. При этом за истинную скорость принимается средняя скорость движения снаряда на рассматриваемом участке траектории, относимая к середине этого участка.

Сущность определения скорости снаряда при помощи хронографа заключается в следующем.

На опредёленном расстоянии друг от друга устанавливаются две мишени, которые представляют собой либо деревянную раму с натянутой проволокой (для артиллерийских систем), либо наклеенную на бумагу фольговую мишень (для стрелкового оружия), рассчитанную так, чтобы снаряд обязательно при пробивании рамы перервал проволоку или фольговую полоску.

При этом разъединяется электрическая цепь. Обе рамы-мишени соединены с хронографом. При пробивании снарядом поочерёдно первой и второй рам-мишеней хронограф даёт возможность определить время полёта снаряда между двумя рамами.

Схема определения средней скорости снаряда предоставлена на рисунке 1.

№	t_i, мкс	V_i, м/с	V_д± ΔV, м/с
	107,1		701 ± 6
	107,1
	105,1
	105,5
	105,4
	106,2
	104,5
	104,7
	105,1
	104,9

Определим значение скорости для каждого времени:

V_i = Δx / t_i,

где Δx = 74 мм.=0,74 м., t_i определяем при помощи прибора И2-23

Определим величину средней скорости:

Vср = ΣV_i / n =701 м/с

Определим доверительный интервал:

ΔV = tα(n) * S^*, где tα=2,82, n=10,

S^* = 1,93 м/с.

ΔV =6 м/с;

Вывод: В ходе работы я познакомился с методами измерения скорости движения снаряда. Наличие доверительного интервала объясняется различными начальными условиями (по мере проведения выстрелов ствол становиться все более прогретым и одновременно более загрязненным; пороховая навеска, да и размеры пороховых зерен различны).

Лабораторная работа №4.