Finite Element Modeling of Transient Temperatures in a Small-Caliber Projectile

دسته بندی: تجهیزات نظامی: سلاح
ویرایش:  
نویسندگان: Thomas M.B.,  Dozier L.  
سری:  
 
ناشر:  
سال نشر:  
تعداد صفحات: 8 
زبان: English 
فرمت فایل : PDF (درصورت درخواست کاربر به PDF، EPUB یا AZW3 تبدیل می شود) 
حجم فایل: 164 کیلوبایت 

قیمت کتاب (تومان) : 52,000

American Journal of Engineering and Applied Sciences 2010, 3 (2), 355-362 pp., ISSN 1941-7020. نسل های آینده مهمات هوشمند: از میکروالکتروماکال استفاده خواهند کرد. سیستم های (MEMS) برای هدایت، منطق فازی و ارزیابی محیط میدان جنگ. با این حال، دما: صندوق در یک سیستم تفنگ برای آسیب رساندن به برخی مواد کافی است: در ساخت MEMS استفاده می شود. انگیزه این مطالعه مدل‌سازی توزیع دما دینامیکی در یک پرتابه معمولی کالیبر کوچک است. رویکرد: یک مدل اجزای محدود متقارن محوری از یک پرتابه برای شبیه‌سازی دما ایجاد شده است: از طریق بالستیک داخلی (پرتابه m لوله تفنگ است) و بالستیک خارجی (پرتابه در یک مسیر آزاد به سمت هدف حرکت می‌کند). دقت شبیه‌سازی از طریق مقایسه با مدل‌های تحلیلی و محموله‌های متصل به پرتابه‌های آزمایشی تأیید می‌شود. در شبیه سازی، مقدار دقیق: برای یک شرایط مرزی ناشناخته و یا ناشناخته است. تجزیه و تحلیل حساسیت اثر این پارامترهای نامشخص را تعیین می کند. یافته‌ها: شبیه‌سازی نشان می‌دهد که اصطکاک در رابط لوله پرتابه-تفنگ در درجه اول مسئول دماهای بالا در سیستم تفنگ است. سایر عوامل تأثیرات بسیار کمتری دارند. مدت کوتاه بالستیک داخلی مانع از انتشار گرمای اصطکاکی در قسمت عمده پرتابه می شود. در نتیجه، پرتابه دارای یک منطقه کم عمق و با دمای بالا در سطح باربر خود است: از لوله تفنگ خارج می شود. در طول بالستیک خارجی، این گرما از طریق پرتابه پخش می شود، اما بیشتر پرتابه تجربه می کند: دمای 56 درجه سانتی گراد یا کمتر. شبیه سازی نشان می دهد که بسته پلیمری اطراف یک دستگاه MEMS جریان گرما را بیشتر کاهش می دهد و دمای دستگاه را به کمتر از 30 درجه سانتی گراد محدود می کند. مقدمه
مواد و روش ها
نتایج
بحث
نتیجه گیری

American Journal of Engineering and Applied Sciences 2010, 3 (2), 355-362 pp., ISSN 1941-7020. Future generations of intelligent munition: will use Microelectromechamcal Systems (MEMS) for guidance, fuzing logic and assessment of the battlefield environment. The temperature: fund in a gun system, however, are sufficient to damage some material: used in the fabrication of MEMS. The motivation of this study is to model the dynamic temperature distribution in a typical small-caliber projectile. Approach: An axisymmetric finite-element model of a projectile is developed to simulate temperature: through internal ballistics (the projectile is m the gun barrel) and external ballistics (the projectile travels in a free trajectory towards the target). Accuracy of the simulation is confirmed through comparison to analytical models and to payloads attached to experimental projectiles. In the simulation, the exact value: for one boundary conditions are unknown and or unknowable. A sensitivity analysis determines the effect of these uncertain parameters. Results: The simulation shows that friction at the projectile-gun barrel interface is primarily responsible for elevated temperatures m a gun system. Other factors have much smaller effects. The short duration of the internal ballistics prevents the frictional heat from diffusing into the bulk of the projectile. As a result, the projectile has a shallow, high-temperature zone at its bearing surface a: it leave: the gun barrel. During external ballistics, this heat will diffuse through the projectile, but most of the projectile experience: temperatures of 56°C or lower. Simulation shows that the polymer package around a MEMS device will further attenuate heat flow, limiting temperatures m the device to less than 30°C. Introduction
Materials and methods
Results
Discussion
Conclusion