Hafif Silahlarda Kullanılan Farklı Kesit Profiline Sahip Yerine Getiren Yayların Yorulma Davranışlarının İncelenmesi

Yıl 2020, Cilt: 1 Sayı: 2, 9 - 25, 30.12.2020

Serkan Gürel Samet Yavuz Mahmutcan Karslı Şemsi Altan

Öz

Son yıllarda hafif silahlardan beklenen özelliklerin ve performansların artması bu alanda yapılacak çalışmaları şart kılmıştır. Bu çalışmanın amacı silah üretiminde geleneksel olarak kullanılmakta olan dairesel kesitli yaylar yerine son yıllarda kullanımı artan yassı tel yayların performanslarının değerlendirilmesi ve yapılan deneylerle sonuçların desteklenerek silahlarda yay performanslarının dolayısıyla da silah performanslarının yükseltilmesidir. Bu amaç doğrultusunda yapılan çalışma sonucunda elde edilen bulgular ile literatürdeki bir açık kapatılarak ülkemiz
savunma sanayisi bilgi birikimine katkı sağlanması hedeflenmektedir. Hafif silah endüstrisinde genel olarak daire kesitli tellerden yapılmakta olan yerine getiren yaylarına alternatif olarak son yıllarda yassı telden üretilmiş yerine getiren yay kullanımının arttığı görülmektedir. Bu çalışmada hafif silahlar grubuna dahil olan ve en yaygın kullanılan yarı otomatik tabancada kullanılan yerine getiren yayı, yuvarlak ve yassı tel yay olarak tasarlanmış olup tasarım değerlerine uygun numune üretimleri gerçekleştirilmiştir. Silahların performanslarında önemli rol oynayan bu yayların ömür ve performanslarının değerlendirilebilmesi amacıyla yaylara baskıya alma, yorulma ve ömür testleri uygulanmış olup her iki yayda meydana gelen değişimler incelenmiştir. Test sonuçlarına göre yassı tel yayların L0 (serbest boy), P1 (üst çalışma aralığı yay kuvveti) ve P2 (alt çalışma aralığı yay kuvveti) değerlerinde meydana gelen kayıpların yuvarlak tel yaylara göre daha az olduğu ve çalışma koşullarına bağlı olarak yassı tel yayların daha yüksek performans gösterdikleri sonucuna varılmıştır. Özellikle P1 değerlerinde meydana gelen performans kayıplarının yuvarlak tel yaylarda çok daha fazla olduğu görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

Hafif Silah, tabanca, savunma sanayi, yerine getiren yay, Yay performans testleri

Investigation of Fatigue Behavior of Performing Springs with Distinct Cross-section Profiles Used in Light Weapons

Öz

It is important to carry out studies since the performance of small arms has been improved in recent years. The aim of this study is to evaluate the performance of flat wire springs, which have been increasingly used in recent years, instead of circular cross section springs used in weapon production, and to increase the spring performances of guns and thus gun performances with the results of the experiments. With the findings obtained as a result of the study carried out in line with this purpose, it is aimed to contribute to the defense industry knowledge of our country by closing a gap in the literature. In the light weapons industry, it has been observed that the use of fulfilling springs made of flat wire has increased in recent years as an alternative to the fulfillment springs produced from circular section wires. In this study, the performing spring used in the semi-automatic pistol, which is the most common of the small arms group, was designed as a round and flat wire spring, and sample production was carried out. In order to evaluate the life and performance of the springs, compression, fatigue and life tests were applied, and the changes in both springs were examined. According to the test results, the losses seen in the L0 (free length), P1 (upper working range spring force) and P2 (lower working range spring force) values of the flat wire springs are less than the round wire springs and the flat wire springs have higher performance depending on the operating conditions. It is concluded that they show. It has been observed that the performance losses occurring especially in P1 values are much higher in round wire springs.

Anahtar Kelimeler

Light weapon, Pistol, Defense industry, Recoil spring, Spring performance tests

Kaynakça

• Akkurt, M. ve Savcı M., (1972). Makine Elemanları, Sirketi Mürettibiye Basımevi, İstanbul
• Associated Spring, Barnes Group, Design Handbook, (1982). Engineering Guide to Spring Design, Associated Spring
• Babalık, F. C., (1993). Makine Elemanları ve Konstrüksiyon Örnekleri - Cilt 1, Uludağ Üniversitesi
• Gönen, D., (2009). Kalıp Yayı Olarak Dikdörtgen Kesitli Yaylar Yerine Dairesel Kesitli Yayların Kullanılabilirliğinin İncelenmesi, Doktora Tezi, Balıkesir Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye
• Güneş, A. T., (1977). Yaylar, Mühendis ve Makine, Cilt 21, sayı 224
• Gürel, S., (2020). Hafif Ateşli Silahlarda Kullanılan Yuvarlak ve Yassı Telden Üretilmiş Yerine Getiren Yaylarda Kuvvet Kayıplarının İnclenmesi, Yüksek Lisans Tezi, Giresun Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, Türkiye.
• Hall, A., (1980). Holowenko, A. R., Laughki,n H. G., McGraw-Hill Book Company, Machine Design
• Karslı, M., (2016). Hafif Silahlar İçin Polimer Kompozit Malzeme Seçimi, Yüksek Lisans Tezi, Karadeniz Teknik Üniversitesi, Fen bilimleri Enstitüsü, Türkiye
• Pavani, P.N.L., Prafulla, B.F., Pola Rao, C. ve Srikiran, S., (2014). Design, Modeling and Structural Analysis of Wave Springs, Procedia Materials Science vol.6, p. 988 – 995, doi:10.1016/j.mspro.2014.07.169
• Shigley, J. E. ve Mischke C. R., (1996). Standard Handbook of Machine Design, McGraw-Hill
• Top-3-2-045, (2007). Test Operations Procedure: Small Arms-Hand And Shoulder Weapons And Machıneguns, Small Arms Systems Division/Us Army Aberdeen Test Center.
• URL-1, (2020). https://www.acxesspring.com/media/function-of-recoil-spring-in-a-firearm.jpg.htm 01 Mayıs 2020
• URL-2, (2020). https://gallowayprecision.com/smith-and-wesson/m-and-p/assembled-guide-rod-for-m-and-p-full-size-pistols. 05 Mayıs 2020
• URL-3, (2020). http://girsan.com.tr/ 05 Mayıs 2020
• Wahl, A.M., (1963). Mechanical Springs, McGraw-Hill Book Company, New York Toronto London
• Zaloğlu, H., (2013). Finite Element Modelling and Analysis of Recoil Springs in Automatic Weapons, Master’s Thesis, Middle East Technical University, Graduate School of Natural and Applied Sciences, Turkey.