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 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 102 >> Следующая

дТ\ _(дТ\ —dZ_f?L) др /5ф \др Jsi dp \ dp jsi
Классификация полиморфизма основана на положении фазовой границы относительно изотерм и изэитроп фазы низкого давления в координатах р—V: для фазового перехода первого рода (полиморфные переходы, аномальное плавление) фазовая граница идет более полого, чем изотерма первой фазы; для фазового перехода второго рода (полиморфные переходы, затвердевание, плавление) фазовая граница проходит круче изотермы; для фазового перехода третьего рода (плавление) наклон фазовой границы больше наклона изотермы и меньше наклона изэнтропы.
Итак, разделение ударной волны на две, имеющие разную скорость распространения, может происходить как вследствие упру-гопластического перехода, так и при полиморфном превращении первого рода. При дальнейшем анализе используется простая иде* ализированиая схема распада ударного фронта — гидродинамическая односкоростная модель, в которой давления, температуры и скорости частиц двух фаз считаются равными. В этом случае началу и концу образования новой фазы соответствуют равновесные давления перехода, а единое характерное время превращения /* определяет как релаксацию напряжений, так и пространственно-временные характеристики двух образующихся при фазовом переходе ударных волн. Тогда скорость превращения df/dt= = где f и f„ —: концентрация и равновесная концентра-
ция второй фазы. Хотя экспериментальные исследования показы-
вают, что время релаксации не постоянно и термодинамическая модель явления весьма приближенна, однако для многих практических расчетов и теоретических Оценок зону фазового превращения можно локализовать и в геометрическом и в термодинамическом смысле. Это связано с тем, что масштаб рассматриваемых задач импульсного нагруження намного больше масштаба фазового перехода, а имеющиеся методы теоретического анализа не позволяют детально описывать количественные характеристики фазового перехода.
Рассмотрим особенности структуры ударных волн на примере импульсного нагруження железа (стали). При повышении давления до величины р>рг (рис. 2.37) в металле кроме упругой вол-
Р
Рис, 2.37. Структура ударной волны в зависимости от максимального давления
нагруження
ны, распространяющейся со скоростью ае, формируется первая пластическая волна (индекс I). При достижении давления фазового перехода р2==рф материал из одного кристаллического состояния переходит в другое, что характеризуется изломом кривой] в точке 2.
В интервале давлений р2—ръ пластическая волна разделяется' на две пластические волны (индексы I и II) с различной интенсивностью н разной скоростью распространения:
> ^И max = D\ max-
8*
Ш
114
Вторая пластическая волна имеет меньшую скорость и отстает от первой, а профиль давления растягивается во времени по мере удаления от поверхности расщепления. Прн максимальном давлении на фронте ударной волны р& в точке 3 происходит слияние пластических воли, причем
Dlll^Vl \/ '~Т,-" > &Ш mln — А ш« —Al max-
У Vl-V3_4
Точка 4 кривой сжимаемости характеризует состояние материала при давлении р4, при котором по материалу распространяется одна упругопластическая волна. Для железа, низко- н средиеуг-леродистых сталей px^\Jb<3i^pr; рг— 13 ГПа; р3^3б ГПа; р4— ^67 ГПа.
Рис. 2-38. Структура волны разгрузки: 1—касательная к двум ветвям адиабаты; 2—ударная волна разрежения; ЛВр—максимальная амплитуда ударной волны
разрежения
Процесс разгрузки удариосжатого материала за фронтом ударной волны также приводит к расщеплению волны разгрузки иа волну упругой и волну пластической разгрузки. Пусть при разгрузке напряжение уменьшается от —а* до —
(рис. 2,38). Если |<т*—oJ|^2/?r, по сжатому материалу распространяется со скоростью ае одна упругая волна разгрузки; если iff*—Gj|>2pr, впереди распространяется упругая волна
разгрузки, в которой напряжение уменьшается от [о*| до |а* — —2рг\, а вслед за ней с меньшей скоростью ар пластическая волна разгрузки, понижающая напряжение до |oJ(.
Адиабатическое расширение материала после ударного сжатия до давления р>рф происходит следующим образом. В волне разрежения, образующейся прн расширении, частицы в области высокого давления (выше точки а на рис. 2.36) двигаются медленнее, чем частицы в области низкого давления (ниже точки а),что
Таблица 2.2 Температура ударного сжатия металлов
Металл Относитель- Температура
нее сжатие ударного
?-V/V, сжатия, К
Железо 0,94 333
0,83 623
0,78 823
0,76 1323
Медь 0,91 633
0.71 2473
0,59 12243
Алюминий 0,91 613
0,71 1673
0,55 9523
Свинец 091 633
0,71 2193
0,55 11573
0,48 21973
приводит к формированию ударной волны разрежения (рис. 2.38). Ударная волна разрежения, связывающая различные состояния материала, уменьшает напряжение скачком, а ее максимальная интенсивность (для железа ,4пг^18 ГПа) ограничена линией Рэлея, которая проведена из точки, соответствующей начальному состоянию, и касается верхней ветви адиабаты Гюгонио (рнс. 2.36 и 2.38).
Ударное воздействие на сталь должно вызывать процессы как упрочняющие, так'и разупрочняющие материал. Упрочнение может быть обусловлено дополнительным наклепом зерен, дроблением кристаллических блоков и карбидной фазы. Разупрочнение может вызываться влиянием
Предыдущая << 1 .. 40 41 42 43 44 45 < 46 > 47 48 49 50 51 52 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.