Analisi numerica e sperimentale delle pressioni di canna durante l'uso di munizioni forzate

This thesis analyzes the effectiveness, error, and validity of ballistic simulations performed using the QuickLOAD software, with the aim of validating the numerical model as a predictive method for the study and development of high-pressure (overloaded) cartridges. To achieve this goal, an a posteriori analysis was adopted; that is, starting from a large and comprehensive set of measurements available at the ballistics laboratory of the Italian National Proof House (Banco Nazionale di Prova), the software parameters were calibrated so that the simulated estimates of pressure and muzzle velocity for high-pressure cartridges were characterized by an error of less than 10% compared to the experimental data. The results obtained in this study show that it is possible to reach this error margin by improving and optimizing the software’s internal parameters governing the gunpowder combustion phenomenon, achieving better-than-expected accuracy in velocity estimation, with an error below 8%. The target was also achieved for pressure simulation.

Questa elaborato analizza l'efficacia, l’errore e la validità delle simulazioni balistiche effettuate con il software QuickLOAD, con l'obiettivo di validare il modello numerico come metodo predittivo per lo studio e l’allestimento di cartucce forzate. Per adempire tale scopo, è stata adottata un'analisi a posteriori; ovvero, partendo da un ampio e completo set di misurazioni disponibili presso il laboratorio balistico del Banco Nazionale di Prova, è stata eseguita una calibrazione dei parametri del software affinché le stime delle simulazioni di pressione e velocità all’uscita del proiettile delle cartucce forzate fossero caratterizzate da un errore inferiore al 10% rispetto ai dati sperimentali. I risultati ottenuti in questo studio evidenziano che è possibile raggiungere tale margine di errore migliorando e ottimizzando i parametri interni del software che governano il fenomeno della combustione della polvere da sparo, raggiungendo un'accuratezza superiore alle aspettative per quanto riguarda la stima della velocità, con un errore inferiore all'8%, anche per la simulazione della pressione l’obbiettivo è stato raggiunto.