Was sind die wesentlichen Vorgaben bei der Auslegung von Geschützrohren?
Kaliber- und Ladungsraumdurchmesser
Rohrlänge
Druckhüllkurve (Druckbelastbarkeit über Rohrlänge)
Gasdruckleiter für Hochdruckbereich
Biegesteifigkeit
Ermüdungslebensdauer/Verschleißlebensdauer
Unbalancemoment
Was sind Versagenskriterien bei der Auslegung von Geschützrohren?
bleibende plastische Verformung
Sprödbruch
Werkstoffermüdung durch Risswachstum
Verschleiß
Was gilt es bei der Auslegung (Ergebnis) von Geschützrohren zu berücksichtigen?
Werkstoff/Bechichtungen
Rohraußengeometrie
Autofrettagevorgaben
Prognosen für Lebensdauer
Gewicht und Schwerpunkt
Wie sehen die Werkstoffbeanspruchungen beim Schuss von Vollrohren, Mehrlagenrohren und Autofrettagen aus?
Vollrohr:
Mehrlagenrohr:
Autofrettage:
Wie lassen sich die Verhältnisse der Radial- und Tangentialspannug beim Innen- und Außendruck in Abhängigkeit des Radius bei Vollrohren berechnen?
Innendruck:
Außendruck:
-> Verhältnis ist abhängig von p_i, r und Geometrieparameter
Auf was muss bezüglich der Zugfestigkeit Rm und der 0,2%-Dehnungsgrenze R_p0,2 geachtet werden im Bezug auf Autofrettage und der Werkstoffwahl?
Die Zugfestigkeit R_m darf nicht sehr viel höher seien als die 0,2%-Dehnungsgrenze um bei der Autofrettage fließen zu gewährleisten.
Was passiert bei Überbelstung eines dickwandigen Vollrohres?
Die zulässige Werkstoff-Beanspruchung wird zunächst an der Rohrinnenwand überschritten und der Werkstoff fließt.
Was ist die Definition von Autofrettage?
Verfahren zu Aufweitung von dickwandigen Rohren mit teilweiser oder durchgehender Plastifizierung des Rohrwerkstoffes.
Welche Verfahren der Autofrettage gibt es?
Hydraulische Autofrettage
Stopfenautofrettage
Schussautofrettage (Kleinkaliber)
Was ist das Ziel der Autofrettage?
Erzeugung von tangentialen Druckeigenspannungen am Innendurchmesser des Rohres zur Reduzierung der beim Schuss eintretenden resultierenden Tangentialspannung in der Inneren Schicht.
Was sind Vorteile der Autofrettage?
Erhöhung der zulässigen Druckbelastbarkeit
Erhöhung der Ermüdungslebensdauer
Erweiterung der kritischen Risstiefe
Wie sehen die Spannungsverläufe eines Vollrohrs und eines autofrettierten Rohres bei ´m Schuss aus?
Wie lautet die Gleichung für den Autofrettagegrad? Was sagen die Grenzwerte aus?
Zeichnen Sie ein Diagram das den Überhöhungsfaktor in Relation zum Durchmesserverhältnis setzt. s
-> optimale ausnutzung des Durchmesserwerhältnisses bei ca. 2,2 - 2,3
Was ist die Definition der Verschleißlebensdauer?
Schussbelastun, ab der infolge des Verschleißzustandes die Funktions- und/oder Betriebssicherheit des Rohres nicht mehr gewährleistet ist.
Was ist die Definition der Ermüdungslebensdauer?
Maximale zulässige Schussbelastung im Truppengebrauch infolge “Ermüdung” des Rohrwerkstoffes.
Aus Sicherheitsgründen darf das Waffenrohr nicht für weitere Schüsse eingesetzt werden
Was ist die Definition der erwarteten Lebensdauer?
Schusszahl, die mit Hilfe geeigneter Berechnungsmethoden und Werkstoffgesetze ermittelt wird.
Was ist die Definition der zulässigen Lebensdauer.
Für den Truppengebrauch festgelegte Schusszahl, basierend auf statistischen Auswertungen von Belastungszahlen.
In welche drei Abschnitte wird die Berechnung der Ermüdungslebensdauer aufgeteilt?
Rissentstehung
Risswachstum
Gewaltbruch (Bersten)
Mit Hilfe von was können die Anzahl der Lastwechsel bis zum Auftreten eines Anrisses ermittelt werden?
Dehnungswöhlerkurven
Wo wird die Rissentstehung durch Wechselplastifizierung vernachlässigt und wieso?
An der Rohrinnenwand, da hier nach wenigen Schüssen ein Wärmeschockrissnetz initiert wird.
Was sagt der Spannungsintensitätsfaktor aus? Geben Sie ein Beispiel.
Er ist ein Maß für die Intensität des Spannungsfeldes in unmittelbarer Nähe der Spitze eines Risses.
Varianten:
Ebene mit einachsiger Zugspannug
kleiner Randriss unter Zugspannung
Randriss im inhomogenen Spannungsfeld
Was sagt die Bruckzähigkeit aus? Welche Modus gibt es?
Die Bruckzähigkeit K_Ic stellt den Widerstand eines Materials gegen Rissausbreitung dar.
Modus:
Modus I: Normalspannung (Y-Richtung)
Modus II: Scherbelastung (X-Richtung)
Modus III: Scherbelastung (Z-Richtung)
Wie wird die Ermüdungslebensdauer festgelegt?
Die Ermüdungslebensdauer eines Waffenrohres wird durch die Phase des Risswachstums bestimmt.
Mit Kenntniss der:
Druckbelastung
Geometrien
Autofrettageeigenspannungen
Werkstoffkennwerte
kann eine Prognose für die Ermüdungslebensdauer erstellt werden.
Welche Vorschriften und Normen gelten für die Auslegung von Geschützrohren?
TDv018
STANAG 4516
STANAG 4517
STANAG 4110
ITOP3-2-829
Was ist der zweck der STANAG 4110?
Die Festlegung der Gasdrücke für die Konstruktion und Prüfung von Geschützen und Munition für die Teilstreitkräfte Heer und Marine der NATO-Mitgliedsstatten zu standartisieren.
Es werden Druckbezeichnungen wischen
Kanone
Ladung
Geschoß
System
unterschieden.
Wofür stehen die folgenden Abkürzungen der STANAG 4110?
SMP, DP, PMP, FDP, MoS und ESCP
SMP: Safe Maximum Pressure
DP: Design Pressure
PMP: Permissible Maximum Pressure
FDP: Fatigue Design Pressure
MoS: margin of Safety
ESCP: Extreme Service Condition Pressure
Zuletzt geändertvor 14 Tagen
