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 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 102 >> Следующая

Рассмотрим распространение плоской волны в идеальном уп-ругопластическом полупространстве в направлении оси х [78]. Здесь направления осей координат х, у, z являются главными, поэтому напряжении ох, ау, аг также главные, а деформации е</ = — Bz=0 вследствие стесненности деформаций.
В соответствии с обобщенным законом Гука при еу = 82 = 0 получим ох~Gy — 2Gzx, где G — модуль сдвига. С учетом соотношения гх= (ov— 2voy)/E имеем ох= (1— v)ay/v, где Е — модуль Юнга; v — коэффициент Пуассона. В рассматриваемом случае ¦средняя деформация е = ех/3, тогда по закону Гука
ох=Екгх и ву= (К~2G/3)ex,
где ?к —2G(1— v)/( 1— 2v) =K+4G/3 — компрессионный модуль упругости (в условиях стесненности деформаций); К — модуль объемного сжатия. При этом величина квадрата скорости продольной волны возмущений (вдоль оси х)
«Н*+4С/3)/Р=*./Р
109
108
связана с величиной квадрата скорости распространения объемных возмущений av = lfK/Q и величиной квадрата скорости распространения возмущений сдвига as = VG/p соотношением
а2 = + 4в|/3.
На границе областей упругих и пластических деформаций сжатия ау>ох, а условие пластичности имеет одинаковый вид'по Сен-Венану—Треска и по Мизесу, т. е. ах—ау = ат- Среднее напряжение 0=(3а*—2aT)/3—3Ke—Kzx, тде К в первом приближении считаем постоянной величиной во всем диапазоне давлений. Из последнего приблизительного равенства имеем
а*=^е* + 2ат/3 и ау=Кех—ат/3. (2,102)
Давление, разделяющее упругую и пластическую области, можно определить из условия пластичности с учетом выражения ay — [v/(\—v)]ax: рг =а*—(1—v)a-r/(l—2v). Например, для отожженных меди и свинца рг = 0 ГПа, для тория —* 0,14 ГПа, для меди с 50%-м наклепом — 0,63 ГПа, для никеля — 1 ГПа, для хрома и молибдена — 1,6 ГПа, для титана — 1,85 ГПа, для тантала — 1,87 ГПа, для ниобня — 2,07 ГПа, для вольфрама — 3,2 ГПа, для железа: мягкого крупнозернистого — 0,9 ГПа, мягкого мелкозернистого — 1,1 ГПа, твердого крупнозернистого — 1,4 ГПа, твердого мелкозернистого — 1,5 ГПа. Уменьшение наклона диаграммы ударного нагруження —ах, —ех (рис. 2.33) при [aje[ = [pr! нарушает условие устойчивости ударной волны, Напряжение 1алг!>!рг] ие может распространяться как одна удар-пая волна и разделяется иа две составляющие: упругую, несущую напряжение рг со скоростью ае, и пластическую, несущую приращение напряжения &ах = \ах\— 1рг [ относительно материала за упругой волной со скоростью, задаваемой уравнением (1.1) прн
i -Gx.-Gy,-G
Рис. 2.33. Диаграмма ударного1 нагруження упругопластичесхого материала
110
р=ох> ро=рг, Vo=\Vr, Предельная скорость распространения пластической волны av = iK'p определяется из (2.102) при условии, что ах превышает рг на бесконечно малую величину (очевидно, av~maxap).
В процессе разгружения материала за фронтом ударной волны (штриховые линии на рис. 2.33) напряжения а* и а,7 вначале уменьшаются по упругому закону симметрично относительно линии всестороннего сжатии а=Кех (линии А—А и В—В), а затем происходит разгрузка в области общей текучести параллельно линии всестороннего сжатия.
При определенных взаимно связанных значениях температур и давлений твердые тела могут переходить из одной кристаллографической модификации в другую. Подобные явления, сопровождающиеся изменением объема и выделением (поглощения) скрытой теплоты, представляют собой фазовые переходы первого-рода.
Фазовые превращения, вызываемые воздействием ударных волн, имеют особенности, причем возможны следующие явления: переход материала в более плотную фазу, вызывающий излом иа адиабате Гюгонио; увеличение объема материала под действием теплоты, выделяемой при ударном сжатии, без аномалий иа кривых Гюгонио, например плавление во фронте ударной волны; отсутствие заметного изменения объема и соответственно структуры ударных волн, например при фазовых переходах в сталях аусте-нитного класса. Кроме того, под действием ударных волн процессы образования новых фаз, как бездиффузиоииые, так и сопровождающиеся массопереносом, чаше всего завершаются за доли микросекунд, что свидетельствует о весьма высокой скорости протекания фазовых превращении. Однако объяснить ускорение диффузионных процессов только высоким давлением сжатия не удается, так как при сжатии происходит уменьшение концентраций вакансий, а следовательно, снижение скорости диффузии. Здесь необходимо учитывать интенсивный пластический сдвиг, приводящий в действие дислокационные механизмы, которые, в свою очередь, резко увеличивают концентрацию вакансий, ускоряющих диффузию.
Полиморфизм при ударноволновых нагрузках экспериментально обнаружен у ряда металлов, окислов, полупроводников, многих минералов и горных пород. Например, аномальный характер адиабаты Гюгонио для железа наблюдается при давлении около 13 ГПа. Результаты статических измерений приводят к значениям давления (11,8...13) ГПа, соответствующего фазовому переходу в железе. При высоких давлениях возможно образование плот-ноупакованной гексагональной е-фазы железа либо из a-фазы с объемноцентрироваииой кубической решеткой, либо из "(-фазы с гранецентрироваииой кубической решеткой. Тройной точке А (рис. 2.34) соответствуют значения давления р^13 ГПа н температуры 7,^527°С, т. е. до температуры 527° С возможен (а—>?)-переход, а выше 527° С — (а—»ч—>ъ)-переход.
Предыдущая << 1 .. 38 39 40 41 42 43 < 44 > 45 46 47 48 49 50 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.