• No results found

OPSOMMING EN GEVOLGTREKKING VAN DINAMIESE PROEFRESULTATE In teenstelling met die kwasi-statiese en hoe vervormingstemporesultate toon die resultate

wat uit die proef verkry is, dat die materiaaleienskappe geen rol speel in die meganiese vervorming van die ontstekers en die gevolglike vassit van die ontstekers nie. Die ontstekerdop word deur die sundgatas ondersteun met die gevolg dat die meganiese- eienskappe van die ontstekerdop, indien die passing van die ontsteker in die sundgatas nie aanleiding gee tot die plastiese vervorming van die ontstekerdopmateriaal nie, nie 'n rol speel tydens die funksionering van die ontsteker nie. Geen korrelasie kon verkry word tussen die hardhede van die ontstekerdopmateriaal, die slagdoppiehouermateriaal en die stermagasynmateriaal en die mate van meganiese vervorming nie.

In teenstelling met die verwagting dat die slagdoppies by baie hoe drukke uit die slagdoppiehouers uitgedruk sal word, is die tendens 00k nie konstant waargeneem nie. Slagdoppies is by lae drukke van 310MPa (lading 2+2) uitgedruk en by baie hoer drukke van tot 400MPa nie uitgedruk nie. Daar kan redeneer word dat die stupassings van die slagdoppies in die slagdoppiehouers vir die tendens verantwoordelik kan wees. Die feit dat van die slagdoppiehouers radiaal vervorm het en ander nie, waar die slagdoppies wel

uitgedruk is (vergelyk Figuur 64 met Figuur 72), dui op dieselfde teenstelling as wat met die hardhede ondervind word. Die slagdoppiehouer in Figuur 72 se hardheid is 119VHN, terwyl die van die slagdoppiehouer in Figuur 64, 158VHN is.

'n Kwalitatiewe opsomming van die dinamiese proefresultate, vir beide die ontstekerdop en slagdoppiehouervervormings teenoor materiaalhardhede, word uiteengesit in Tabel 7.

TABEL 7 : OPSOMMING VAN DINAMIESE PROEFRESULTATE

K a m e r d r u k O n t s t e k e r - n o m m e r (Hoogste na laagste) O n t s t e k e r d o p O n t s t e k e r n o m m e r S l a g d o p p i e h o u e r O n t s t e k e r n o m m e r K a m e r d r u k O n t s t e k e r - n o m m e r (Hoogste na laagste) Hardheid (Hoogste na laagste) Kontak- area vervorming (Minste na meeste) Hardheid (Hoogste na laagste) Radiale vervorming (Minste na meeste) TWX1 TWN2 {V TWN2 0> TWS1 TWU1

TWU1 TWU1 TWS2 TWN2 llJ TWU2

T W U 2 TWS1 TWU2 TWU2 TWS2

TWS1 TWS2 TWS1 TWS2 TWX1

TWS2 T W U 2 TWN1 TWU1 TWN1

TWN1 TWN1 TWU1 TWN1 TWN2 0)

TWN2 w TWX1 TWX1 TWX1 TWS1

TWN2 ( ; Ontsteker wat vasgesit het.

Die opsomming (Tabel 7) van die verskillende komponentvervormings, soos wat waargeneem is in die proefontstekers, toon geen duideiike tendense of verbande tussen die kamerdrukke, hardhede en materiaalvervormings nie. Die meganiese materiaaleienskappe (kwasi-statiese trektoetse en hoe vervormingstempotoetse), soos in die materiaalondersoek bepaal, speel duidelik nie 'n rol in die meganiese vervorming nie. Dit is dus duidelik dat 'n ander meganisme 'n groter rol speel in die meganiese vervormings van die M82-ontsteker.

Die EEA is uitgevoer by 'n minimum materiaalvloeigrens van 450MPa. Die ontstekerdopmateriaal wat vir die proef gebruik is, was egter slegs 338MPa. Die ontstekerdop behoort dus baie meer plasties te vervorm en meer ontstekers behoort dus vas te sit, indien die ondersteuning van die ontstekers deur die sundgatas nie na wense is nie. Die kontakareas van die ontstekers, soos voorspel uit die EEA, moes ook meer vervorm het as wat die proefresultate aandui (Smit, 2002). Die resultate wat deur die EEA voorspel is, korreleer nie met die dinamiese resultate nie. Dit wil dus voorkom asof Smit se beste konfigurasie steeds tekortkomings het of dat 'n ander meganisme betrokke is wat nie met die EEA voorspel is of kon word nie.

Die variasies in die mikrostruktuur, van die geelkoperlegerings waaruit die stermagasynkomponente vervaardig is, wat in die materiaal opgemerk is, is nie in die komponente opgemerk nie, waarskynlik as gevolg van die stermagasyn wat tydens die soldeerproses uitgegloei is. Die Widmanstattenstrukture wat in die roumateriaal opgemerk is, was meesal in die kemgedeeltes van die stawe en kon dus tydens die masjinering uitgesny word.

'n Waarneming wat tydens die dinamiese proef gemaak is ten opsigte van ontsteker TWN2 wat vasgesit het, is dat van die ontstekers se agterkante duidelike slaanmerke toon (kyk Figuur 60) wat op ander ontstekers, tot 'n mindere mate, opgemerk is. Die ontsteker toon ook skuurmerke aan die sykante wat nie op die ander ontstekers opgemerk is nie. Die slaanmerke agterop ontsteker TWN2 herinner aan die slaanmerke wat agterop die Candy-ontstekers opgemerk is (par 2.1.2.2). Die Candy-ontstekers se merke is veroorsaak deur swak ondersteuning van die ontstekers in die sundgat as gevolg van 'n aanpassing aan die sluitstuk. Die Eagle-kanon se sluitstuk is nagegaan, voor en na die proef, en die voorspanning van die snellermeganisme was binne spesifikasie.

Verdere inligting wat na vore gekom het tydens die Eagle-proef, is die feit dat die Eagle- stelsel net met die M50-ladingreeks getoets word, aangesien die betrokke buitelandse

klient van die ladings het en dit in die stelsel wil gebruik. Kingfisher daarteenoor word net met die M90-ladingstelsel getoets en die voorkoms van ontstekers wat vassit, is ook baie laer as die van Eagle. Die Losvoorstelsel maak weer net gebruik van die M60-ladingreeks wat teen 'n baie hoer drukspesifikasie, as beide die M50 en M90 ladingstelsel, funksioneer. Al drie die wapenstelsels se sluitstukmeganismes is egter identies.

Die M50-ladingstelsel is bekend vir drukgolwe, wat in die lading, tydens funksionering opgewek word en die vermoede het ontstaan dat die drukgolwe verantwoordelik is vir die opheffing van die ondersteuning wat die snellermeganisme aan die ontsteker moet verleen. Die ontsteker sal dus uit die sundgat uitbeweeg, en as gevolg van die hoe kamerdruk, en met geen ondersteuning deur die sundgatas, radiaal plasties vervorm. Die hoe drukspanning (6 ton), as gevolg van die vere agter die snellermeganisme, sal dan die ontsteker weer terugslaan in die sundgat. Die plastiese vervorming verhoog die wrywing tot so 'n mate dat die ontsteker sal vassit, indien die plastiese vervorming genoegsaam was. Die teorie verklaar ook die buitengewone vervorming wat in ontsteker TWN2 se sywande opgemerk is (kyk Figuur 62a). Die ontstekermateriaal sou twee keer, teen hoe tempo's plasties radiaal vervorm naamlik, as gevolg van gasdruk en geen ondersteuning na buite nie (trekmodus), en dan weer met die terugslaan in die sundgat in, na binne (saamdrukmodus).

Die vraag kan weer eens gevra word of die Bauschinger-effek 'n rol kan speel in hoe vervormingstempo's. Die eerste plastiese vervorming wat die ontstekerdop ondergaan het, was in die trekmodus (radiale vervorming na buite) as gevolg van die hoe gasdruk. Met die terugslaan van die ontsteker, in die sundgatas in, het die plastiese vervorming in die saamdrukmodus plaasgevind. Indien die Bauschinger-effek ook geldig is vir hoe vervormingstempo's, beteken dit dat die ontstekerdopmateriaal minder weerstand teen vervorming in die saamdrukmodus sal he en oor 'n groter area plasties sal vervorm, met die terugslaan van die ontsteker die sundgatas in, en dus dieper as normaalweg ingeslaan sal word.

Die druktydkromme van die M52+2-ladindreeks word getoon in Figuur 74. Die eerste afgeleide van die basisdruk (dP/dt) toon skerp drukgradiente, as gevolg van die drukgolwe binne-in die ladingkamer, aan. Die teenwoordigheid van drukgolwe kan ook uit die verskilkromme (Pbasis-P9oo), afgelei word (die kamerdruk word 900mm na die voorkant van die loop gemeet). Vergelyk die M52-basisdruk en eerste afgeleide basiskrommes (Figuur 74) met die M64-basisdruk en eerste afgeleide-basisdrukkrommes in Figuur 4.

Volgens Kotze (2004) toon verdere EEA werk wat deur sy afdeling gedoen is, dat die vere agter die snellermeganisme nie styf genoeg is, ten einde voile kontak tussen die snellermeganisme en die sungatas ("spindle"), tydens die afvuur van 'n skoot, te verseker

nie. Volgens Kotze moet die voorkant van die ontsteker plasties vervorm, sodat die afseeling van die ontsteker beter is. Die verhoogde wrywing, as gevolg van die radiale plastiese vervorming na buite, bring mee dat die krag wat die ontsteker op die snellermeganisme uitoefen, kleiner is. Die trukrag op die snellermeganisme word daardeur verminder, wat die ondersteuning van die ontsteker, deur die snellermeganisme, sodoende verbeter. Die herhaalbare verlaging, in die terugwaartse drukkrag van die ontsteker op die snellermeganisme, is nie moontlik nie, as gevolg van die groot variasies in die mikrostruktuur (kyk Figuur 59) en hardhede van die stermagasynmateriaal (Tabel 6). 'n Spesiale kanonsluitstuk is gebou wat dit moontlik maak om die sluitstukdinamika van die kanon te meet terwyl !n skoot afgevuur word. Beide ladings, M50 en M90, is tydens die

proef (Januarie 2004), geevalueer. Die resultate van die proef dui daarop dat die M52+2- lading wel die ondersteuningstelsel van die ontsteker baie meer nadelig beTnvloed as die M90-ladings, en sodoende die vassit van die ontstekers kan veroorsaak.

Harris et al (1975) het in 'n EEA-studie vasgestel dat omtrekbreuke (kyk Figuur 19) plaasvind in patroondoppe as gevolg van hoe lokale vervorming in die sywande. Die omtrekbreuke is gesimuleer deur die slot, wat die dop agter ondersteun, met tussen 0,5 en 1,0mm te laat terugbeweeg. Indien die vervorming tot 'n gedeelte van die sywand beperk word, is die resultaat omtrekbreuke. Gordon (1973) het bevind dat die werksverhardingeienskappe van geelkoper 'n rol speel in die uittrekkragte van patroondoppe. !n Meer koudverwerkte materiaal sal minder geneig wees om vas te sit.

Die ontstekerdopmateriaal wat in die ontstekers gebruik is, is tussen 26-30% koudverwerk. As gevolg hiervan het die materiaal negatiewe hoe vervormingstempo- eienskappe. Die eienskap sal veroorsaak dat die materiaal makliker lokaal vervorm, wat volgens Harris se argument, aanleiding sal gee tot omtrekbreuke indien die ondersteuning agter die patroondop, nie voldoende is nie. Selfs die aanbring van Gun Kote, 'n droe smeermiddel, aan die buitekant van die ontstekerdop, was nie genoegsaam om die lokale vervorming van die Eagle-ontstekers te verhoed nie (Figuur 19). Die gevolgtrekking wat dus hieruit gemaak kan word, is dat die vervormings van die ontstekerdop, met die negatiewe hoe vervormingseienskap as invoerdata, met behulp van die EEA gesimuleer moet word, ten einde te bepaal of omtrekbreuke gesimuleer kan word.