Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Ударные и детонационные волны - Селиванов В.В.
Селиванов В.В., Соловьев В.С., Сысоев Н.Н. Ударные и детонационные волны — М.: Изд-во МГУ, 1990. — 256 c.
ISBN 5-211-00975-4
Скачать (прямая ссылка): selivanov.djvu
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 102 >> Следующая

Экстпраппаскость
Рис. 2.29. Дислокации в кристаллической решетке: а) краевая; б) винтовая
101
а 6
Рис. 2.31. Схема деформации кристалла при скольжении (а) и двойииковапии (б): ПС—плоскость скольжения; ПД—плоскость двойникования
правлении (направлении скольжения). Плоскость скольжения представляет собой след движения краевой дислокации.
Имеются также двухмерные дефекты решетки; границы зерен, дефекты упаковки, границы двойников. Двойникованне (рис. 2.31,6] весьма приближенно можно схематично представить как простое скольжение одной плоскости атомов по другой, причем смещение каждой плоскости пропорционально ее расстоянию от плоскости двойникования. Так как несколько соседних плоскостей атомов смещаются одна относительно другой на расстояния, равные целому числу межатомных расстояний в решетке, то область, в которой происходит движение, не сохраняет своей симметрии, обусловленной собственными операциями симметрии. Следовательно, кристаллические двойники — это такие кристаллы, две части которых могут быть переведены одна в другую с помощью элементов симметрии, не присущих данной кристаллической структуре. Чаще всего это плоскости зеркального отражения нли поворотные оси второго порядка.
Кроме указанных выше могут быть и такие дефекты решетки, как беспорядок (когда химический элемент занимает не соответствующий ему узел решетки), дефекты поверхности (нарушение структуры решетки или у внешней поверхности, или у внутренней, т. е. границы зерна) и электронные дефекты. Дефектную трехмерную область с размерами больше атомных можно рассматривать как новую фазу.
Процессы деформации и разрушения тела прн нагруженни изучают не только с позиций, основанных на дискретном строении тела, но и на основе макроскопического подхода, связанного с представлением твердого тела в виде области, заполненной непрерывной сплошной средой. Если изучение деформации и разрушения твердого тела с микроскопических позиций основано на анализе искажений кристаллической решетки и соответствующих им на-102
пряжений, вызванных действием на тело внешних силовых факторов, то с позиций механики континуума движение частиц тела определяется в большей степени физическим и механическим поведением среды. Прн этом модель твердого тела может быть представлена сплошной средой с определенными физико-механическими свойствами.
Физическое поведение металла характеризуется уравнением состояния
а = о(е, е, Т, ...), (2.92)
которое устанавливает связь между средним напряжением о (давлением р=—а) и средней деформацией е (плотностью р = =ро/(1-ге)) в зависимости от температуры Т, средней скорости деформации е и других параметров. Конкретный вид уравнения состояния зависит от характера объемного деформирования среды, которое связано с ее сжимаемостью
Р=Р(Р). (2.93)
Для процессов распространения ударных воли в металлах наибольший интерес представляет динамическая сжимаемость. При этом уравнение состояния (2.92) может быть получено на основе соображений, приведенных в п. 1.2. Свободную энергию твердого тела можно представить в виде двух слагаемых: F = Uq(V) + + Ud(V, Т), где U0{V) — энергия взаимодействия атомов тела в положении нулевых колебаний; UD(V, Т) — энергия колебательного движения атомов тела при Г>0 К в приближении Дебая. Твердое тело состоит из Nn атомов, где Лг ¦— число взаимодействующих молекул; п — число атомов в молекуле. Поскольку атом, совершая колебательное движение, имеет три степени свободы, то тело имеет ЗМп — 6 степеней свободы. Но 6-сЗЛ^г и можно считать, что число степеней свободы SNn, т. е. существует ZNn независимых осцилляторов, каждый из которых соответствует отдельному колебанию и имеет свободную энергию Fi=kT\n{\ — —exp[ha>i/(kT)]}. Тогда свободная энергия всего тела
ЗЛ'п
/=о
или
F=UQ +kTNn j 3 In j"l - exp [Щ - D Щ, (2.94)
где
X
D{x) = — ( --функция Дебая.
Xя ez—1
О
Прн сравнительно невысоких температурах свободная энергия в соответствии с (2.94)
F=U0 + Tf(Q/T),
103
F-T (dF
а ее производная с учетом термодинамического равенства
\дТ Jr ~~ д(\,'Т) \Т
имеет вид
dF /' =
0 3(1/7") [т}~ г,
Воспользовавшись равенством p=.— (dF/dV)Tt получим уравнение состояния Ми—Грюнайзена
дУ V
(2.95)
ь

А, д


Рис. 2.32. Диаграмма ударного сжатия (Рг—адиабата Гюгннио; рх—кривая «холодного» сжатия при Т=0К)
Приращение внутренней энергии Д? при ударном нагруженни твердого тела характеризуется площадью, ограниченной кривой аЬ (рис. 2.32). Часть энергии MJ0r которой в координатах р—V соответствует площадь, ограниченная кривой «холодного» сжатия px(V), является упругой составляющей и не связана с изменением температуры материала. Разность AUD — AE— —AUq определяет приращение теп-u v ловой энергии, которая расходуется на нагрев материала при адиабатическом сжатии. В металле, сжимаемом ударной волной, выделение теплоты вызывает сжатие металла до состояния повышенной плотности и пластические деформации металла в условиях, близких к адиабатическим из-за кратковременности процесса ударного сжатия.
Аналогично внутренней энергии давление на ударной адиабате (2.95) можно представить в виде двух слагаемых: упругого («холодного») рх и теплового рт давлений. Так как px(V)~—dUQ/dV н pT(V, f) = TUD/V, то
Предыдущая << 1 .. 35 36 37 38 39 40 < 41 > 42 43 44 45 46 47 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.