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

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

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

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Физика взрыва. Т.2 - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Т.2. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 654 c.
ISBN 5-9221-0220-6
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzrvt22002.djvu
Предыдущая << 1 .. 189 190 191 192 193 194 < 195 > 196 197 198 199 200 201 .. 309 >> Следующая


Второй подход — использование критериев механики разрушения при анализе процессов разрушения деформируемых твердых тел, которые могут разрушаться путем быстрого макрохрупкого распространения трещин. Экспериментальные методы испытаний на трещиностойкость материалов наиболее адекватно моде-лируют условия функционирования конструкций (систему трещин, вероятность существования различных дефектов, внешние условия, в том числе и параметры окружающей среды, тип напряженного состояния и т.д.). Квазистатические критерии механики разрушения дают возможность оценить предельное состояние нераспространения трещины в зависимости от ее размера и конфигурации, а также от приложенной нагрузки. Динамические Критерии механики разрушения позволяют оценить условия зарождения трещин и процессы их распространения. В случае нагружения твердого тела взрывом и ударом образуется большое число Ірещин, и рассмотрение каждой из них в отдельности в рамках известных моделей механики разрушения представляет собой практически неразрешимую задачу. Поэтому при моделировании процессов ударноволнового нагружения, сопровсн ждающихся высокоскоростной деформацией материала и его множественным разрушением, этот подход применим лишь в частных случаях, например для моделирования распространения магистральных трещин.

Третий подход, получивший название механики рассеянных повреждений, связан с описанием развивающихся с течением времени систем трещин через их изменяющиеся во времени характеристики: число трещин на единицу объема или поверхности, средний размер трещины, закон распределения трещин по размерам, распределение трещин по направлениям и т.д. Этот подход представляется наиболее перспективным при описании процессов разрушения при ударноволновом нагружении, вызывающем множественные разрушения твердых деформируемых тел различной геометрии. В то же время в некоторых случаях динамического разрушения могут применяться и первые два подхода, а также их сочетание (например, распространение магистральных трещин может описываться с помощью критериев механики разрушения, а процесс развития микроповреждений — с помощью моделей механики рассеянных повреждений).

1. Плоская ударная волна в упругопластическом полупространстве При изучении динамической сжимаемости твердых тел (см. п. 19.2. ) принимается, что твердое тело ведет себя как жидкость или газ, т.е. давление имеет гидростатический характер; упругость и пластичность твердых тел во внимание не принимаются. Такое допущение справедливо при больших давлениях. Для области же относительно низких давлений необходимо учитывать упругость и пластичность твердых тел, что существенно изменяет кривую сжимаемости при

428

19. Взрыв в твердых телах

нагружении с помощью плоских волн напряжения. Определим прочность как способность тела сопротивляться деформированию без нарушения сплошности. При распространении ударной волны в среде, не имеющей прочности, давление в направлении движения ударной волны равно давлению в любом направлении. При определении же ударных адиабат в прочных средах с помощью плоских ударных волн [19.45] мы определяем главное нормальное напряжение 0*1, действующее в направлении движения ударной волны. Два других главных напряжения о~2 — &ъ в этом случае не равны (J1. Главная деформация E1 в направлении распространения волны определяется только объемными деформациями; поскольку ц = єі +?2 4-?з> а в силу стесненности деформаций в направлении главных осей 2 и 3

щ S= є& = ?|, щ = ц. (19.101)

Интенсивность Напряжений для одноосного деформированного состояния, которое имеет место при распространении плоской ударной волны, будет равна, согласно (19J) и (19.9)

Щ = An - d*2 = \d„i, (19.102)

а интенсивность деформаций определяется по уравненшо (19.12);

2 2

Єі = 3*1 = З*1 (19.103)

Используя уравнения (19.6) и (19-102), получим

2 1 /V

(J1 = -р + -сч*, = <т3 = -у - |<г*4 (19.104)

Эти уравнения, определяющие влияние сдвиговых сил на напряжения в ударной волне, справедливы как в упругой, так и в пластической области.

Для упругой области закон Гука (19.30) дает следующую зависимость между главными напряжениями и главными деформациями:

ct1 = At? + 2Geu а2 = At? + 2Ge2, Cr3 = Xi] + 2Ge3, (19.105)

где A, G — коэффициенты Лямэ. Для плоской волны є% = п, єг = ?з 0, поэтому уравнения (19.105) примут вид:

аг = {X + 2G)ег% = Ае/, = Хє%. : (19.106)

Складывая правые и левые части этих уравнений й учитывая (19.4), получим

(19.107)

где K = X + 2G/3 — модуль объемного сжатия.

Уравнения (19.104) с помощью (19.106) и (19.107) можно записать в виде

A -f 2G 1-й X V ' „л „лпЧ

C1 = = J-^r41 <г2 = <г3 = —п = —;«гй (19.108)

где V = 0,5 А/(А + G) — коэффициент Пуассона.

Как только материал достигает предела текучести, то согласно условию Мизеса <7i = Y и поэтому

^=TZb*. (19-109)

В области упругости отношение <ті/<72 = (1 — v)jv остается постоянным.

19.3. Высокоскоростное деформирование и разрушение

429
Предыдущая << 1 .. 189 190 191 192 193 194 < 195 > 196 197 198 199 200 201 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.