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CONEM 2022
XI Congresso Nacional de Engenharia Mecânica - CONEM 2022
Análise Computacional da Precisão de Tiro de Armamento Leve sob Influência de Vibrações
Submission Author:
Dante Ricardo Ambrosio , SP
Co-Authors:
Dante Ricardo Ambrosio, Domingos Rade
Presenter: Dante Ricardo Ambrosio
doi://10.26678/ABCM.CONEM2022.CON22-0464
Abstract
Em diversas situações envolvendo ações de defesa ou de segurança pública, atiradores devem operar armamento estando embarcados em veículos em movimento, sujeitos a vibrações mecânicas. Este é o caso, por exemplo, de operações realizadas a partir de helicópteros. Nestas condições, a precisão de tiro tende a ser comprometida pelas vibrações transmitidas do veículo ao armamento, através do corpo do atirador e/ou de dispositivos de suporte. Neste contexto, o presente estudo trata do desenvolvimento de um procedimento de modelagem dinâmica de um sistema composto por arma leve, do tipo fuzil, apoiado em um suporte articulado posicionado sobre por uma placa retangular. Esta última recebe, em seus apoios, excitações multidirecionais oriundas do movimento vibratório do veículo, representadas por históricos de deslocamentos impostos. O procedimento envolve duas etapas principais, a saber: a) a modelagem dinâmica do sistema mecânico pelo método dos elementos finitos, levando em conta a geometria e demais condições presentes em situações reais, incluindo a interação entre o armamento e o corpo do atirador. Este modelo permite obter o histórico de vibração tridimensional da extremidade do cano da arma, em termos de sua posição e velocidade; b) a modelagem da balística exterior, que permite determinar a trajetória do projétil, a partir das condições iniciais obtidas na etapa a). O estudo inicia-se pela descrição dos procedimentos de modelagem, seguida da definição de um caso de estudo tipicamente encontrado em situações de interesse prático. Na sequência, são apresentados resultados de várias simulações numéricas. Nestas é avaliada a influência de vários parâmetros, tais como frequência e amplitude das vibrações, e a flexibilidade dos apoios da arma, sobre a precisão de tiro. O estudo realizado fornece meios para avaliação futura da eficácia de dispositivos de amortecimento para fins de melhoria da precisão de tiro.
Keywords
vibrações de armamento, dinâmica estrutural, balística exterior
