П1. 3. Пример расчета максимальных напряжений в разрывном заряде

Требуется:

• 1) рассчитать максимальные напряжения в разрывном заряде при выстреле и при встрече с преградой;
• 2) проверить выполнение условия стойкости к сотрясению;
• 3) построить графики зависимостей максимальных напряжений в разрывном заряде от максимального давления пороховых газов и окончательной скорости снаряда;
• 4) определить допустимые значения максимального давления пороховых газов и окончательной скорости снаряда по условию стойкости к сотрясению.

Дано: бризантное взрывчатое вещество A-IX-2; калибр орудия (id= 122 мм; масса разрывного заряда со_вв = 3,2 кг; радиус донного среза Г (= 50 мм; масса снаряда q = 18,2 (кумулятивный), 21,76 (ОФС), 28,0 кг («Китолов 2М»); максимальное давление пороховых газов р_тах = 200; 300; 400 МПа; окончательная скорость снаряда v_c = 300, 400, 500 м/с; полный путь снаряда в преграде при <7 = 21,76 кг; v' = 300 м/с; / = 1,00 м.

Решение.

1. Рассчитаем максимальное напряжение в разрывном заряде при выстреле для # = 21,76 кг и р_тах = 200 МПа:

2. Найдем по таблице допустимые напряжения для А-1Х-2 о _10П = 125 МПа и проверим условие стойкости к сотрясению:

^CTimax ^<�адоп> 43,8 ^< '25, т. е. разрывной заряд из тротила будет стойким к сотрясению при выстреле («да»).

3. Повторим действия пи. 1 и 2 для всех значений q и р_тах, а результаты представим в табл. П1.2.

Таблица II 1.2.

4. По габл. П 1.2 построим графические зависимости а_1|ШХ =.

⁼ЛРпах)' Р^ис— П1.2. Определим на графике область допустимых напряжений для A-IX-2.

Линейная зависимость a_]max = f (p_mах) позволяет получить допустимые максимальные давления р_тахдоп по графику или аналитически (табл. II 1.3).

Таблица П1.3.

Рис. П1.2

5. Рассчитаем максимальные напряжения в разрывном заряде при встрече с преградой для q = 28 кг и v_c = 500 м/с, найдя предварительную величину / по формуле (П1.12):

6. Повторим действия п. 5 для всех значений q и v_c, проверим условия стойкости к сотрясению, а результаты представим в табл. П1.4.

Таблица П1.4.

7. Построим графические зависимости а_2тах = /(v_c) (рис. II 1.3).

и по ним или аналитически найдем допустимые окончательные скорости снаряда для каждого значения.

Таблица П1.5.

Рис. П1.3

Проанализируем полученные результаты и сделаем выводы с помощью контрольных вопросов.

Контрольные вопросы

• 1. Что означают полученные значения р_тахдоп и у_сдоп?
• 2. Как можно оценить запас стойкости к сотрясению?
• 3. Почему с уменьшением массы снаряда максимальные напряжения при выстреле увеличиваются более интенсивно (см. рис. П1.2) с ростом давления р_тах?
• 4. Почему с уменьшением массы снаряда максимальные напряжения при встрече с преградой увеличиваются более интенсивно (см. рис. II 1.3) с повышением скорости v_c ?
• 5. Покажите направления действия сил инерции от линейного ускорения при выстреле и при встрече с преградой.
• 6. Какой принцип заложен при введении в формулы (П1.6), (П1.7) и (П1.16) коэффициента к_ы = 1,1… 1,2 ?
• 7. Сравните максимальные напряжения в разрывном заряде при выстреле и при встрече с преградой.