ansys를 이용한 k-9자주포의 포신 변형 해석

소개글

ansys 프로그램을 이용하여 자주포에 일어날 수 있는 경우에 대해
상황을 부여하고 프로그램에 의해 해석된 결과를 분석한다.

목차

프로젝트의 주제 설정 이유

프로젝트를 진행하기 전에
-참고 서적 및 논문
-모델링

해석의 수행
-자중에 의한 영향 : 사격전
-사격 시 충격에 의한 진동의 영향
-사격 시 추진가스 압력 효과(포탄의 회전에 의한 비틀림의 영향)
-사격 시 추진가스의 온도에 의한 열효과 결론에 포함

결론 및 소감

본문내용

이들 요인에 의한 포신의 반응은
① 자중에 의한 영향
-가능한 최대 변형량 : 0.034m
-가능한 최대 응력 : 0.665*10^8Pa
-결론 : 자중에 의한 영향은 주로 수직 방향으로의 변형에 영향을 주었으며 그 크기는 항복응력인 1.03GPa 에 미치지 못하였다. 따라서 자중에 의한 영향은 미미하다 할 수 있다.

② 사격 시 충격에 의한 영향
-가능한 최대 변형량 : 0.035m
-가능한 최대 응력 : 0.731*10^8Pa
-결론 : 사격 시 포신이 받는 충격력 또한 주로 수직방향으로 영향을 주었으나 동영상에 의한 검사 결과 일 정하게 작용하지 않고 포신에 잔류 진동을 유발하였다. 하지만 역시 항복응력인 1.03GPa에 미치지 못하므로 그 영향도 포신에 크게 미치지는 못하였다.

③ 사격 시 추진 장약의 내부 압력에 의한 영향(공식에 의해 비틀림 응력도 함께 고려한 것임)
-가능한 최대 변형량 : 310
-가능한 최대 응력 : 0.347*10^12Pa
-결론 : 대칭 구속 조건을 깜빡하는 실수 때문에 값의 오차가 커졌지만(그래서 일부러 변형량에는 단위를 기 입하지 않았다.) 구속조건을 주더라도 장약에 의한 압력의 영향은 상당히 클 것이라 예상할 수 있 다. 또한 추진 장약의 압력은 수직방향으로는 영향을 미치지는 않았지만 포신의 팽창에 상당한 영향 을 미치는 것으로 나타났다. 위 수치는 보편적인 장약을 사용했을 때의 수치기 때문에 사거리의 증 가를 위해 장약의 화력을 늘릴수록 포신의 영구 변형의 가능성에 훨씬 다가갈 것으로 예상한다. 해 석 결과 중 압도적으로 큰 영향을 주었다 할 수 있다.

참고 자료

1. 참고 서적 및 논문
① 참고 서적
- 병기공학 : 청문각
- 화포학 : 골드 출판사
② 참고 논문
- 포 사격 시 포신 내부 온도 및 압력 변화에 의한 포신 변형 수치해석 : 연세대 기계공학과
- 점탄성 감쇠재료를 이용한 포신 잔류진동의 조기 안정화 방안연구 : 안동대 기계공학과
- 유연 다물체 동역학을 이용한 포신-포탑 시스템의 진동해석 : 충남대 메카트로닉스 공학과

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결론 및 소감.hwp
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CAE TERM PROJECT(3).hwp
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