Análisis mecánico y termodinámico de un dispositivo semiautomático para defensa personal

La información sobre dispositivos semiautomáticos de cañón largo para defensa no son tan populares en España como en otros países y la información en castellano es bastante más escasa. En consecuencia, el trabajo actual consiste en un análisis mecánico y termodinámico de este tipo de dispositivos semiautomáticos, más concretamente, los basados en precursores especialmente populares. El objetivo principal es analizar el dispositivo existente pieza a pieza partiendo de una réplica real de gas comprimido y de planos reales. Se profundiza aún más haciendo múltiplessimulaciones del dispositivo usando como herramienta principal SolidWorks, además de usar calculadoras especializadas en balística. Mediante el presente trabajo se estudian y se describen en detalle los diferentes tubos metálicos de salida para este modelo y obtener el mayor rendimiento del dispositivo. Además, se analiza el comportamiento del proyectil teniendo en cuenta la forma, tamaño y la velocidad de salida por la boquilla. También, se realiza un estudio de los gases en expansión que son producidos debido a la combustión del cartucho 5.45x39 mm. Finalmente, el presente documento es un cómputo de ideas para el diseño de estos dispositivos semiautomáticos, cálculos teóricos, conceptos básicos y avanzados sobre el dispositivo existente para poder ampliar conocimientos y decidir qué tipo de cartucho y cañón es correcto para el desempeño óptimo del mismo. La informació sobre dispositius semiautomàtics de canó llarg per defensa no són tan populars a Espanya com en altres països i la informació en castellà és bastant més escassa. En conseqüència, el treball actual consisteix en una anàlisi mecànic i termodinàmic d' aquest tipus de dispositius semiautomàtics, més concretament, els basats en precursors especialment populars. L'objectiu principal és analitzar el dispositiu existent peça a peça partint d'una rèplica real de gas comprimit i de plans reals. S'aprofundeix encara més fent múltiples simulacions del dispositiu usant com a eina principal SolidWorks, a més d'utilitzar calculadores especialitzades en balística. Mitjançant el present treball s' estudien i es descriuen en detall els diferents tubs metàl·lics de sortida per a aquest model i obtenir el major rendiment del dispositiu. A més, s' analitza el comportament del projectil tenint en compte la forma, grandària i la velocitat de sortida per la boca. També, es realitza un estudi dels gasos en expansió que són produïts a causa de la combustió del cartutx 5.45x39 mm. Finalment, el present document és un còmput d' idees per al disseny d' aquests dispositius semiautomàtics, càlculs teòrics, conceptes bàsics i avançats sobre el dispositiu existent per poder ampliar coneixements i decidir quin tipus de cartutx i canó és correcte per a l' acompliment òptim del mateix. Information on semi-automatic long-barrel devices for defense are not as popular in Spain as in other countries and information in Spanish is much scarcer. Consequently, the current work consists of a mechanical and thermodynamic analysis of this type of semi-automatic devices, more specifically, those based on especially popular precursors. The main objective is to analyze the existing device piece by piece based on a real replica of compressed gas and real blueprints. It goes even deeper by making multiple simulations of the device using SolidWorks as the main tool, in addition to using calculators specialized in ballistics. Through this work, the different metal output tubes for this model are studied and described in detail and obtain the highest performance of the device. In addition, the behavior of the projectile is analyzed taking into account the shape, size and speed of exit through the muzzle. Also, a study of the expanding gases that are produced due to the combustion of the 5.45x39 mm cartridge is carried out. Finally, this document is a computation of ideas for the design of these semi-automatic devices, theoretical calculations, basic and advanced concepts on the existing device to be able to expand knowledge and decide what type of cartridge and barrel is correct for the optimal performance.