А   Б  В  Г  Д  Е  Є  Ж  З  І  Ї  Й  К  Л  М  Н  О  П  Р  С  Т  У  Ф  Х  Ц  Ч  Ш  Щ  Ю  Я 


Хвиля - навантаження

Хвиля навантаження зароджується в момент прикладання тиску pnoa (t) до поверхні порожнини і поширюється в середовищі з кінцевою швидкістю а0 утворюючи область збурень навантаження, де середовище знаходиться в напружено-деформований стан, що характеризується тензором напружень (ст) нагр і тензором деформацій (е ) нагр; частинки середовища переміщаються в радіальному напрямку зі швидкістю Інагро, щільність середовища рнагр - Цим характеристикам відповідає тензор кінетичних напруг (Т) нагр, який необхідно побудувати.

Хвиля навантаження, досягнувши торцевого перетину (z /), відбивається і в вигляді відбитої хвилі навантаження рухається в зворотному напрямку зі швидкістю а, утворюючи при цьому область збурень відбитої хвилі навантаження (рис. 107), яка обмежена поверхнею конуса і поверхнею переднього фронту відбитої хвилі навантаження.

Якщо хвиля навантаження, що йде по тілу, відбивається від міцнішою перепони, то відбита хвиля піде наліво і дійшовши до кінця, де була раніше прикладена навантаження, відіб'ється від цього кінця. Якщо навантаження вже немає, то в матеріалі можуть внаслідок виникають при цьому розтягуючих зусиль спостерігатися кавітації іонні явища. Якщо навантаження ще залишилася, то ці явища будуть ослаблені або зовсім не будуть спостерігатися.

Первинною є хвиля навантаження, що розповсюджується зі швидкістю а вздовж тіла і по його товщині. Область збурень навантаження обмежена поверхнею конуса і поверхнею переднього фронту хвилі навантаження.

При проходженні хвилі навантаження по товщині діелектрика на електродах, прилеглих до його поверхонь і замкнутих через опір малої величини (так звані коротко-замкнуті електроди), виникає різниця потенціалів, обумовлена ударною поляризацією діелектрика на фронті хвилі. Група довільно орієнтованих дипольних молекул з нерівними масами, але з рівними і протилежними за знаком зарядами на кінцях орієнтується внаслідок високого рівня прискорення при проходженні фронту хвилі вздовж напрямку її поширення. Це супроводжується виникненням всередині діелектрика електричного поля і наведенням електричних зарядів на протилежних поверхнях шару.

Зміна мікро-твердості поблизу контактної поверхні в залежності від інтенсивності плоскої хвилі в армко-залізі (7 і стали 45 (II. | Зміна мікро-твердості (/і щільності (//двійників в армко-залізі в Залежно від відстані до контактної поверхні. /- Навантажування ударом по схемі103 а (аг аХ62103 кгс /см2. 2 - те ж, по схемі103 б а ах 50 - 103 кгс /см2. Оскільки інтенсивність хвилі навантаження при поширенні за зразком зберігається постійної (за винятком області менше 2 мм, що прилягає до вільної поверхні де має місце взаємодія фронтів пружною і пластичної хвиль), зниження мікротвердості і щільності двійників слід пов'язати зі зниженням часу дії навантаження максимальної інтенсивності.

При виході хвилі навантаження або хвилі розвантаження на поверхню тіла або при зіткненні двох хвиль напружень один з одним має місце явище відображення, при цьому зароджується відбита хвиля навантаження або розвантаження, що розповсюджується з кінцевою швидкістю а0 або b в зворотному напрямку, утворюючи область збурень відбитої хвилі. Ця область розташована всередині області збурень відповідної прямої хвилі і є вторинною. Стан тіла в області збурень може бути пружним, в'язкопружним, пружнопластичних і іншим і залежить від природи обурення і фізико-механічних властивостей матеріалу.

Області збурень хвилі навантаження мають різну конфігурацію, тому тензор (Т) нагр доцільно будувати для кожної складової області окремо, виконуючи при цьому у човія сполучення на кордонах розділу.

При виході хвилі навантаження або хвилі розвантаження на поверхню тіла або при зіткненні двох хвиль напружень спостерігається явище відображення хвиль, при цьому зароджується відбита хвиля навантаження або розвантаження, що розповсюджується з кінцевою швидкістю в зворотному напрямку по попередньо напруженої області.

Очевидно, що хвиля навантаження починається в точці О, що відповідає максимальному значенню навантаження Атаху, яка додається до кінця стрижня.

Зіставлення експериментального профілю хвилі навантаження з розрахунковим дозволяє оцінити відповідність використаної в розрахунках моделі матеріалу його поведінку реології, встановити межі застосування і уточнити визначальні рівняння стану, побудовані за результатами квазистатических випробувань.

Схеми реєстрації швидкості поширення хвилі. | До розрахунку часу зсуву сигналів з двох діелектричних датчиків. Визначення кінематичних параметрів хвилі навантаження D і і за допомогою електроконтактних датчиків і методами швидкісної фотореєстрації забезпечує вимір швидкості поширення окремих точок на фронті хвилі що не дає повної інформації про профілі фронту і його зміну при поширенні хвилі.

Дослідження матеріалу при впливі інтенсивних хвиль навантаження дає більш широку інформацію про процес руйнації в ширшому діапазоні умов навантаження, чим і визначається підвищений інтерес до таких досліджень.

Розглянуто вплив тертя на поширення хвилі навантаження уздовж бурильного інструменту в момент подачі.

Розглянуто вплив тертя на поширення хвилі навантаження уздовж буркяьного інструменту в момент подачі.

Методи безпосередньої реєстрації тиску в хвилі навантаження, які не потребують використання аналізу взаємодії хвилі з вільною поверхнею (такий аналіз необхідний при реєстрації швидкості поверхні), забезпечують отримання найбільш надійної інформації про поведінку матеріалу в хвилі навантаження і внаслідок цього становлять найбільший інтерес.

Складний напружений стан матеріалу в хвилях навантаження при імпульсному навантаженні характеризується значною величиною середнього (гідродинамічного) тиску. Для металевих матеріалів об'ємне стиснення є пружним, і ефекти в'язкості впливають тільки на зв'язок тензорів - Девіа-торів напруг і деформацій.

Формула (1410) показує, що хвиля навантаження розширення утворюється в результаті інтерференції хвилі збурень об'ємної деформації та хвилі збурень сдвиговой деформації.

перший період відповідає початку навантаження і поширенню хвиль навантаження і розвантаження по товщині плити, що проходить аналогічно поширенню хвиль в півпросторі зайнятому середовищем. Другий період відповідає початку відображення хвилі навантаження від тильної поверхні плити включає поширення відбитих хвиль напружень в межах товщини плити, а також відкольних явище на тильній поверхні і взаємодія хвиль напружень всередині плити. Третій період відповідає поширенню хвиль напружень уздовж плити з деякою кінцевою швидкістю с до моменту досягнення фронтом хвилі бічній поверхні плити.

Формула (102) дає можливість зобразити хвилю навантаження в площині иа (фіг. У той же час експериментальне вивчення просторово-часових профілів хвиль навантаження і розвантаження традиційно проводиться на основі статистично середніх величин[53, 54], Що обумовлено використанням швидкодіючих датчиків, які дозволяють аналізувати просторове розподіл параметрів. Отже, реєстроване в таких експериментах напруга є статистично середня величина, що передбачає однорідне деформування або руйнування по всій площині навантажувати зразка.

У зв'язку з цим фізичні співвідношення для областей збурень хвилі навантаження і розвантаження різні. Швидкість v n при розвантаженні визначається виходячи з таких міркувань.

Залежність (102) між швидкістю і напругою на хвилі навантаження аналогічна залежності (28) для пружного удару.

Вираз (5.7) справедливо тільки у тому випадку, коли тривалість хвилі навантаження значно перевищує час зростання тріщин. Тому максимальний розмір шматка буде визначатися шириною хвилі навантаження, яка під час вибуху виявляється того ж порядку, що і початковий радіус а0 порожнини зони випаровування.

Негідродінаміческое загасання ударної хвилі в А1. Описані в § 3 4 особливості деформування і структури хвиль навантаження і розширення металів лежать в основі експериментальних методів, розроблених для вивчення реакції металів на ударно-хвильовий навантаження і подальше розширення.

Отже, спочатку йде процес навантаження, пов'язаний з поширенням хвилі навантаження і освітою області збурень навантаження, потім йде процес розвантаження, пов'язаний з поширенням хвиль розвантаження і освітою області збурень розвантаження.

Збіг точки /С з точкою В означає, що відображення хвилі навантаження відбулося на всій зовнішній поверхні конуса.

Така залежність опору а - від величини об'ємної деформації ег застосовна для хвиль навантаження щодо низької інтенсивності порівнянної з амплітудою пружного передвісника агу, а кутовий коефіцієнт визначається швидкістю поширення пружного ат і пластичного D ділянок фронту хвилі.

На тильній поверхні плити (z h) спостерігається інтерференція прямий і відображеної хвиль навантаження.

Усе існуючі феноменологічні моделі зв'язку електричного сигналу на електродах короткозамкнутого конденсатора з діелектричним шаром при проходженні хвилі навантаження з параметрами навантаження припускають поляризацію діелектрика на фронті хвилі зі зміною діелектричної проникності і провідності (або без зміни останньої) і пов'язану з поляризацією неравновесность стану речовини за фронтом хвилі.

Система з рівнянь (411), (412) і хвильового рівняння 2д2сгг /дл: 2 визначають поширення хвилі навантаження.

Наближене вираження для величини сигналу може бути отримано з інтегрального розгляду загального стиснення діелектричного шару при проходженні хвилі навантаження.

Встановимо тепер фізичний зміст коефіцієнта пропорційності v, що входить у визначення координати х v t, при поширенні хвилі навантаження.

У момент часу tm I /a, якому відповідає значення від - ac (]l /a, хвиля навантаження досягає перетину г - /Конуса і відбивається. Виникає відбита хвиля навантаження, що розповсюджується зі швидкістю а в зворотному напрямку.

Залежність амплітуди тисків на фронті пружного передвісника плоскої хвилі від її інтенсивності (А40 мм. | Загасання пружного передвісника при поширенні плоскої хвилі за матеріалом (а 200 м /с. Для визначення зв'язку межі текучості і характерного часу релаксації проведена серія експериментальних досліджень залежності амплітуди на фронті пружного передвісника від інтенсивності хвилі навантаження та шляхи її руху.

Для першого і другого періодів процесу поширення хвиль напружень в плиті побудова тензора кінетичних напруг (Т) в областях збурень хвиль навантаження, розвантаження і відбитих хвиль детально розглянуто в § 2і3 гл.

Пружно-пластичний характер поведінки матеріалу і пов'язана з цим двохвильовому конфігурація фронту хвилі зберігаються і при поширенні хвилі розвантаження[16, 346, 359, 421]по стиснутому хвилею навантаження матеріалу. Швидкість фронту хвилі розвантаження вище гідродинамічної і характеризує швидкість звуку в стислому матеріалі.

У момент часу tOT, якому відповідає значення координати 4т (acq /a0) (rz - /1), хвиля навантаження досягає зовнішньої поверхні г г2 циліндра і відбивається.

Первинною є область збурень навантаження (рис. 92), яка обмежена внутрішньою поверхнею г гх циліндра і поверхнею г г, фронту хвилі навантаження, що розповсюджується зі швидкістю ай.

У момент часу tK від в точці /С зовнішній поверхні конуса з координатами (r, /z) відбувається відображення хвилі навантаження.

Залежність радіусу пластичності від пористості. I, 2 - відповідно для водо - і газонасиченої середовищ. | Залежність максимального радіуса порожнини від пористості.

На кривій 1 (див. Рис. 23 6) чітко видно ударний фронт, проте вже в цей момент часу від заснування хвилі вперед починає вириватися хвиля навантаження, відповідна стиску середовища при малих тисках. Це пов'язано з тим, що при малих тисках основне навантаження сприймає скелет, тому середовище має великий модулем об'ємного стиснення, ніж при більш високих навантаженнях, коли починається затікання пір і модуль стиснення різко падає. Згодом ударна хвиля, відповідна необоротного затікання пір, загасає і вперед йде хвиля стиснення. Слід зазначити, що в моделі рівних тисків трансформації профілю хвилі не відбувається, вона затухає весь час в ударному режимі. Це і призводить до більш низьким амплітудам пружних хвиль в цій моделі про що було сказано вище.

Залежно від форми області збурень //вибираємо систему координат (а, 3 z, x) з початком в центрі області відображення хвилі навантаження від тильної поверхні перепони.

Припустимо, що далі хвиля розвантаження проходить через нескінченно близьку до точки Про точку М з координатами х dx t t - t0 dt, причому зірочкою відзначені значення змінних, відповідні хвилі навантаження.

При такому з'єднанні різниця потенціалів на електродах датчика залишається постійною в процесі стиснення діелектрика ударною хвилею, а величина сигналу, що знімається з опору навантаження, визначається струмом підзарядки датчика, що залежать від параметрів хвилі навантаження.

Таким чином, імпульсна навантаження плоскою хвилею армко-заліза і сталі45 призводить до зміни мікроструктури, яке характеризується зростанням мікротвердості і щільності двійників (в армко-залізі) тим більшою мірою, чим вище інтенсивність хвилі навантаження. Зміна мікротвердості і щільності двійників залежить не тільки від інтенсивності хвилі навантаження, але і від тривалості дії навантаження.

В Інституті проблем міцності (ІПП) АН УРСР розроблено простий датчик тиску, в якому використовується зміна ємності плоского конденсатора, утвореного двома провідними поверхнями з діелектричної плівкою між ними, при стисненні в хвилі навантаження. На відміну від попередніх досліджень з діелектриками, процеси ударної поляризації придушуються накладенням електростатичного поля, яке створюється додатком до електродів датчика початкової різниці потенціалів, і величина сигналу визначається тільки зміною ємності датчика при стисненні.

Методи безпосередньої реєстрації тиску в хвилі навантаження, які не потребують використання аналізу взаємодії хвилі з вільною поверхнею (такий аналіз необхідний при реєстрації швидкості поверхні), забезпечують отримання найбільш надійної інформації про поведінку матеріалу в хвилі навантаження і внаслідок цього становлять найбільший інтерес.

Вивчення напружено-деформованого стану стержня в інтервалі (0 tm) можна проводити, користуючись отриманим рішенням, якщо довжину стрижня вважати змінної, рівної 2a0t, а його кінці - закріпленими (w 0 і dwldx 0), так як перед фронтом хвилі навантаження стрижень знаходиться в спокої.

Схема зарядної свердловини при теоретичному. | Апроксимація профілю ударної хвилі трикутної сходинкою. При цьому можливий дефект передавлення необсаженной частини свердловини, нако, при тисках, що використовуються в екс ментів (початковий тиск близько 10 ГПа), ня в ударній хвилі що розповсюджується твердому середовищі недостатньо для стискання жіни. Хвиля навантаження по твердій середовищі OKI лишнього свердловину, поширюється зі скб.

Ця умова забезпечує проходження хвилі навантаження, викликаної ударом в довільній області контактної поверхні по незбурених поверхневої хвилею матеріалу. Крім того, перекіс соударяющихся поверхонь призводить до додаткового часу наростання сигналу від датчика, який реєструє хвилю, внаслідок його кінцевих розмірів - датчик реєструє середню по його площі величину тиску.