Разработка конструкции ствола артиллерийского орудия, страница 5

№сеч

Lказ, мм

r1, мм

r2, мм

Pкн, МПа

Pж ,МПа

1

0

70,15

153,7

400

400

2

225

69,2

153,7

393,2

393,2

2*

225

69,2

131,7

393,2

393,2

3

741

64,7

131,7

387,5

387,5

4

899

61

131,7

359,7

449

5

2202

61

131,7

287,1

370,2

6

2614

61

102,6

203,8

309,9

7

5507

61

78

75,5

137,1

8

5568

61

94,9

74,4

136,2

9

5606

61

94,9

72,3

134,7

9*

5606

61

80

72,3

134,7

10

5843

61

80

69,1

134,5

1.4 Расчет поперечной прочности ствола

После разработки конструкции ствола производится проверочный расчет его поперечной прочности во всех поперечных сечениях ствола по длине, начиная с казенного среза, где ступенчато изменяются внутренний или наружный размеры ствола.

Для каждого расчетного сечения ствола-моноблока рассчитывается предел упругого сопротивления Р1 и фактический коэффициент запаса прочности nфакт по второй теории. Расчетные зависимости имеют вид

                                      

,                                                 где ркн – максимальное давление пороховых газов на стенку ствола в каждом расчётном сечении.

Полученные характеристики прочности ствола (предел упругого сопротивления и запасы прочности) по «опорным» сечениям ствола сведены в таблицу 2.

Таблица 2

№сеч

Lказ, мм

r1, мм

r2, мм

P1, МПа

nфакт

nтреб

1

0

70,15

153,7

483,9

1,21

1

2

225

69,2

153,7

488,6

1,24

1

2*

225

69,2

131,7

429,4

1,24

1

3

741

64,7

131,7

445,4

1,15

1

4

899

61

131,7

478,8

1,33

1,33

5

2202

61

131,7

478,8

1,72

1,3

6

2614

61

102,6

370,8

1,82

1,37

7

5507

61

78

200,7

2,66

1,88

8

5568

61

94,9

328,3

4,41

1,89

9

5606

61

94,9

328,3

4,54

1,9

9*

5606

61

80

218,9

4,54

1,9

10

5843

61

80

218,9

3,17

1,94

Фактические запасы прочности по второй теории во всех сечениях получились не меньше установленных выше, т.е. требуемых.  Величины предела упругих сопротивлений нанесены  в масштабе давлений на тот же график (см. рис.3), где нанесены баллистические давления и желаемые сопротивления, и соединены  отрезками прямых. Полученная ломаная линия предела упругого сопротивления ствола P1, всеми своими точками лежит выше кривой желаемых сопротивлений, что подтверждает прочность спроектированного ствола.

По результатам прочностного расчета ствола производится корректировка выбранных проектных размеров материала для ствола-моноблока, в первую очередь – увеличение толщины стенки  в сечениях с недостаточной прочностью. Если этот путь нецелесообразен по каким-либо соображениям (габаритным, весовым, жесткостным, центровочным и т.п.), то следует перейти на более высокую категорию прочности металла.

1.5. Расчет требуемой массы ствола. Корректировка конструкции