Validation of a quasi-one-dimensional model of longitudinal and transverse vibrations of the barrel on firing | Vestnik Tomskogo gosudarstvennogo universiteta. Matematika i mekhanika – Tomsk State University Journal of Mathematics and Mechanics. 2025. № 96. DOI: 10.17223/19988621/96/4

Validation of a quasi-one-dimensional model of longitudinal and transverse vibrations of the barrel on firing

This paper presents a comparison of the results of field experiments and mathematical modeling of longitudinal and transverse vibrations of the barrel on firing in a quasi-one-dimensional formulation. The validation of the barrel vibration model is carried out according to the data of the rifle cartridges fired from a ballistic barrel. The vibrations of the barrel are detected using a high-speed camera at high resolution and processed with a specific software. The validation shows that the computer model accurately describes the vibrations of the barrel during firing and allows estimating the amplitude and dynamics of the vibrations.

Download file

Keywords

longitudinal and transverse vibrations of the barrel on firing, validation of the mathematical model, ballistic barrel

Authors

Name	Organization	E-mail
Klyukin Daniil A.	Kalashnikov Izhevsk State Technical University	anatoliikljukin@mail.ru
Sufiyanov Vadim G.	Kalashnikov Izhevsk State Technical University	vsufiy@mail.ru
Fyodorova Elena A.	Kalashnikov Izhevsk State Technical University	iso@istu.ru

Всего: 3

References

Новиков И.А., Мешков С.А., Мелехин А.А. Адекватность алгоритмов пакета ANSYS и спектрального анализа измеренных свободных колебаний ствольного узла орудия // Известия Российской академии ракетных и артиллерийских наук. 2023. № 1 (126). С. 96-104.

Хоменко Ю.П., Ищенко А.Н., Касимов В.З. Математическое моделирование внутрибал листических процессов в ствольных системах. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 1999. 256 с.

O'Neil D. The Optimization of Rifle Barrel Harmonics // Graduate College Dissertations and Theses. 2022. 1608. 72 p.

American Society of Mechanical Engineers. Standard for Verification and validation in compu tational solid mechanics. ASME V&V 10-2019. 2020. 44 p.

Сальников А.В., Французов М.С., Виноградов К.А., Пятунин К.Р., Никулин А.С. Верифи кация и валидация компьютерных моделей // Известия вузов. Машиностроение. 2022. № 9 (750). С. 100-115. doi: 10.18698/0536-1044-2022-9-100-115.

UZ-2002 Universal ballistic breech // Prototypa. URL: http://www.prototypa.com/uz-2002-universal-ballistic-breech-1 (Дата обращения 13.07.2024).

,62-мм винтовочно-пулеметные патроны 7,62 х 54 // Большая Российская энциклопедия. URL: https://bigenc.ru/c/7-62-mm-vintovochno-pulemiotnye-patrony-7-62x54-eeeaf1 (дата обращения: 13.07.2024).

Шарапов В.М., Мусиенко М.П., Шарапова Е.В. Пьезоэлектрические датчики. М.: Техно сфера, 2006. 628 с. (Мир электроники).

i-SPEED 3 series high-speed cameras // iX Cameras. URL: https://www.ix-cameras.com/3- Series/(accessed: 13.07.2024).

Tracker. Tracker Video Analysis and Modeling Tool. URL: https://physlets.org/tracker/(accessed: 13.07.2024).

Клюкин Д.А., Суфиянов В.Г., Русяк И.Г. Верификация одномерной компьютерной модели продольно-поперечных колебаний ствола артиллерийского орудия при выстреле // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2023. № 86. С. 79-93. doi: 10.17223/19988621/86/6.

Русяк И.Г., Тененев В.А. Моделирование баллистики артиллерийского выстрела с учетом пространственного распределения параметров и противодавления // Компьютерные исследования и моделирование. 2020. Т. 12, № 5. С. 1123-1147. doi: 10.20537/2076-7633-2020-12-5-1123-1147.

Липанов А.М., Русяк И.Г., Суфиянов В.Г. Исследование влияния колебаний ствола на угол вылета снаряда при выстреле // Вестник Томского государственного университета. Математика и механика. 2020. № 68. С. 80-94. doi: 10.17223/19988621/68/8.

Суфиянов В.Г., Клюкин Д.А. Разработка программы для расчета продольно-поперечных колебаний ствола артиллерийского орудия // I Липановские научные чтения: материалы регион. науч. конф., Ижевск, 15-16 июня 2021 г. Ижевск: Ижевск. гос. техн. ун-т им. М.Т. Калашникова, 2021. С. 106-111.