Yivsiz av tüfeği namlusu et kalınlığının sonlu elemanlar yöntemi ile optimizasyonu

Abstract

Bu çalışmada, av tüfeğinde balistik öneme haiz parçaların analiz ve tasarım optimizasyonu için gerekli olan verilerin toplanması için sistem kurulumu yapılmış ve test sisteminden elde edilen veriler ışığında ANSYS programında response surface optimization (yanıt yüzeyi optimizasyonu) kullanılarak namlu parçasında tasarım optimizasyon çalışması yapılmıştır. Kurmuş olduğumuz test sistemi sayesinde av tüfeğinde atış esnasında namlu içerisinde oluşan basınç, geri tepme, yüzey gerinim ve mermi çıkış hızı değerleri belirlenmiştir. Elde edilen veriler ışığında sonlu elemanlar metodu ile modelleme yapılarak namlu tasarım parametrelerinin optimize edilmesi için gerekli olan alt yapı oluşturulmuştur. Gaz ile çalışan yarı otomatik tüfeklerde sistemin sorunsuz bir şekilde çalışması için gaz odasına gelmesi gereken uygun basınç değerinin hesaplanması, merminin namlu içerisinde atış anından itibaren hız ve basınç değişimi incelenmesi için gerekli veriler elde edilmiştir. Av tüfeğinin önemli parçalarının malzeme seçimleri tekrar gözden geçirilmesine olanak sağlanmıştır.

In this study, the system was installed to collect the data required for the analysis and design optimization of the ballistic parts of the shotgun and a design optimization study was performed on the barrel part by using response surface optimization in ANSYS program in the light of the data obtained from the test system. Thanks to the test system we established, the pressure, recoil, surface strain and projectile exit velocity values in the barrel during shooting were determined. In the light of the obtained data, finite element method was used to model the barrel design parameters to create the necessary infrastructure. In semi-automatic rifles working with gas, the necessary data were obtained for calculating the appropriate pressure value that should come to the gas chamber for the smooth operation of the system, and for the analysis of the speed and pressure changes from the moment of the projectile in the barrel. Material selection of the important parts of the shotgun was revised.