Acoustic and Electromagnetic Properties of Civilian Gun Blanks

Authors

  • V. V. Muravyov Kalashnikov Izhevsk State Technical University, Udmurt Federal Research Center UB RAS
  • O. V. Muravyova Kalashnikov Izhevsk State Technical University, Udmurt Federal Research Center UB RAS
  • T. R. Vagapov Kalashnikov Izhevsk State Technical University
  • V. E. Makarova Kalashnikov Izhevsk State Technical University
  • E. A. Stepanova Kalashnikov Izhevsk State Technical University

DOI:

https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-1-59-70

Keywords:

blanks of civilian gun barrels, echo-shadow method of multiple reflections, elastic modulus, longitudinal and Rayleigh acoustic waves, the velocities of transverse

Abstract

The non-uniformity of acoustic properties of civilian gun barrel blanks has been studied. Four samples of civilian gun barrel blanks from the same batch, obtained after the first stage of the technological process, were subjected to the study. The blanks are of cylindrical shape with diameter of 34 mm, 210 mm in length and are made of high quality carbon steel 50A. In the research, a control echo-shadow method of multiple reflections was used with the application of an electromagnetic-acoustic transducer and a piezoelectric transducer based on a polyvinyl-dente-fluoride film for excitation and reception of waves. On the basis of the studies carried out using the echo-shadow method of multiple reflections on the samples of civilian gun barrel blanks, the following informative parameters were measured: the speed of the transverse, longitudinal and Rayleigh waves, and the elastic moduli and Poisson's ratio were calculated on their basis. The echo-shadow method of multiple reflections showed high sensitivity of the measured informative parameters of ultrasonic waves to material inhomogeneities in individual sections along the length of barrel blanks, which may be due to violations of machining processes. For transverse and Rayleigh waves, such parameters as the coefficient of detectability and dispersion are calculated, which also indicate the inhomogeneity of properties in individual sections with respect to length of the sample blanks. Using a micrometer, the diameters of the bars were measured at 17 points, and the minimum and maximum values were recorded at each point, which correlates with the results of measuring the wave velocities. The relative values of the electrical conductivity on each bar along the generatrix in 4 positions of the circle (0, 90, 180, and 270 degrees) were measured. Deviations of the obtained electric conductivity values up to 5% being the evidence of local inhomogeneities of electric properties revealing structural inhomogeneity is observed. Value inhomogeneity of coercitive force up to 0.7 A/cm along blank circumference.

Author Biographies

V. V. Muravyov, Kalashnikov Izhevsk State Technical University, Udmurt Federal Research Center UB RAS

DSc in Engineering, Professor

O. V. Muravyova, Kalashnikov Izhevsk State Technical University, Udmurt Federal Research Center UB RAS

DSc in Engineering, Professor

T. R. Vagapov, Kalashnikov Izhevsk State Technical University

Graduate Student

V. E. Makarova, Kalashnikov Izhevsk State Technical University

Master Students

E. A. Stepanova, Kalashnikov Izhevsk State Technical University

bachelor

References

Murav'eva O., Murav'ev V., Volkova L. Acoustic properties of low-carbon 2% Mn-doped steel manufactured by laser powder bed fusion technology. 2022. Vol. 51. DOI 10.1016/j.addma.2022.102635.

Аппаратно-программный комплекс контроля прутков зеркально-теневым методом на многократных отражениях / В. А. Стрижак, А. В. Пряхин, Р. Р. Хасанов, А. Б. Ефремов // Известия высших учебных заведений. Приборостроение. 2017. Т. 60, № 6. С. 565-571 DOI: 10.17586/0021-3454-2017-60-6-565-571.

Муравьева О. В., Брестер А. Ф., Муравьев В. В. Сравнительная чувствительность информативных параметров электромагнитно-акустического зеркально-теневого метода на многократных отражениях при контроле пруткового проката // Дефектоскопия. 2022. № 8. С. 36-51. DOI 10.31857/S0130308222080048.

Петров К. В., Соков М. Ю., Муравьева О. В. Влияние конструктивных особенностей проходного электромагнитно-акустического преобразователя на результаты контроля цилиндрических объектов // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2018. Т. 21, № 2. С. 135-146. DOI 10.22213/2413-1172-2018-2-135-146.

Муравьев В. В., Муравьева О. В., Петров К. В. Связь механических свойств пруткового проката из стали 40Х со скоростью объемных и рэлеевских волн // Дефектоскопия. 2017. № 8. С. 20-28.

Акустическая структуроскопия стальных образцов, нагруженных изгибом с вращением при испытаниях на усталость / В. В. Муравьев, О. В. Муравьева, А. Ю. Будрин [и др.] // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2019. Т. 22, № 1. - С. 37-44. DOI 10.22213/2413-1172-2019-1-37-44.

Измерение скорости поверхностных волн ферромагнитных материалов электромагнитно-акустическим способом / С. Э. Бабкин, М. Ю. Лебедева, Ю. И. Савченко, О. Н. Вострокнутова // Электротехнические системы и комплексы. 2019. № 4 (45). С. 47-51. DOI: 10.18503/2311-8318-2019-4(45)-47-51.

О функционально-конструктивных возможностях боевого и гражданского стрелкового оружия модульной конструкции / С. А. Писарев, Д. В. Чирков, Р. Р. Фархетдинов, Ю. С. Фархетдинова // Вестник ИжГТУ имени М. Т. Калашникова. 2016. Т. 19, № 3 (71). С. 4-6.

Писарев С. А., Чирков Д. В. О системности процессов проектирования и конструирования оружия, подготовки оружейников, опосредованно связанных с обеспечением военной безопасности страны // Вопросы оборонной техники. Серия 16: Технические средства противодействия терроризму. 2018. № 7-8 (121-122). С. 3-10.

Чирков Д. В., Семенцов М. А., Пряхин А. Б. Опыт использования программы "Универсальный механизм" для расчета автоматики стрелкового оружия и оценка перспектив ее применения // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2022. Т. 25, № 1. С. 27-37. DOI 10.22213/2413-1172-2022-1-27-37.

Бахтадзе Г. Э., Голенев В. С. Влияние настрела на возможность идентификации гладкоствольного огнестрельного оружия по следам на снарядах // Вестник Самарской гуманитарной академии. Серия: Право. 2020. № 1 (24). С. 104-115.

Влияние неметаллических включений и примесей на свойства, качественные характеристики круглого проката из специальных легированных сталей / А. И. Зайцев, А. В. Князев, А. В. Амежнов [и др.] // Металлург. 2017. № 8. С. 69-74.

Носов В. В. Контроль качества заготовок для горячего проката // Горный информационно-аналитический бюллетень (научно-технический журнал). 2017. № S5-2. С. 247-255.

Бирюков А. Б., Иванова А. А. Современное состояние и направления развития технологии непрерывной разливки круглой заготовки // Черная металлургия. Бюллетень научно-технической и экономической информации. 2020. Т. 76, № 6. С. 573-585. DOI 10.32339/0135-5910-2020-6-573-585.

Галаган Л. А., Сахратов Р. Ю., Чирков Д. В. Эволюция дульных газовых устройств автоматов серии «АК» // Вестник ИжГТУ имени М.Т. Калашникова. 2018. Т. 21, № 3. С. 44-50. DOI 10.22213/2413-1172-2018-3-44-50.

Вагнер Г. Какой ствол лучше // Российский оружейный журнал «КАЛАШНИКОВ». 2013. № 2 78 с.

Саукум С. Суть оружия. Книга 1. Одесса : Печатный дом, 2009. 214 с.

Михайлов Л. Е., Изметинский Н. Л. Ижевские охотничьи ружья. Ижевск : Удмуртия, 1982. 260 с.

Published

08.04.2023

How to Cite

Muravyov В. В., Muravyova О. В., Vagapov Т. Р., Makarova В. Е., & Stepanova Е. А. (2023). Acoustic and Electromagnetic Properties of Civilian Gun Blanks. Intellekt. Sist. Proizv., 21(1), 59–70. https://doi.org/10.22213/2410-9304-2023-1-59-70

Issue

Section

Articles