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 .. 203 204 205 206 207 208 < 209 > 210 211 212 213 214 215 .. 309 >> Следующая


Рис. 19*36* Зависимость относительного, динамического предела текучести Y/crT от статического предела текучести аТ и от скорости деформации ?

В простейшей форме эта зависимость представляется в виде

Y = *rx(l + рё)>

(19.123)

454

19. Взрыв в твердых телах

где ? — коэффициент вязкости, который сложным образом зависит от скорости деформации е.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований свидетельствуют о сложном реологическом характере высокоскоростного деформирования материалов [19.66]. Особенностью ударноволнового нагружения металлов является не только высокая скорость деформирования и возможные структурные изменения (см. п, 19.3.3), но и повышение температуры, которое особенно заметно проявляется при высоких напряжениях и степенях сжатия (см. табл. 19.11). Зависимость предела текучести разных металлов от скорости деформирования проявляется различным образом. По данным [19.67] эффекты скорости деформирования играют заметную роль в области сравнительно низких напряжений (до нескольких гигопаскаль). В области напряжений более 10 ГПа и скоростей деформаций более 105c"1 происходит быстрое уменьшение влияния этих эффектов, что в работе [19.67] связывается с ростом температуры ударно сжатого материала.

В технической литературе имеется ряд экспериментальных зависимостей для различных материалов, в частности для сталей и армко-железа (технически чистого железа), алюминиевых сплавов, меди, никеля, кобальта и др. [19.66], полученных различными методами и при использовании различных теог^етических предпосылок.

Поведение^ материала при плоском ударноволновом нагружении и высокоскоростной деформации является упругим до тех пор, пока разность главных напряжений <j\ и сг2 (19.109) не достигнет динамического предела текучести Y. Таким образом, главные напряжения при нагружении материала плоской ударной волной связаны простым соотношением;

Cr1 ^0-?=;? (19.124)

Дальнейшее увеличение амплитуды ударной волны приводит к интенсивному пластическому течению материала, а в пределе — к его плавлению. Например, плавление железа наступает при сжимающем напряжении на фронте ударной волны <т\ w 300 ГПа, меди — 250 ГПа, алюминия — 120 ГПа, свинца — 30 ГПа.

С динамическим пределом текучести связана также амплитуда упругой волны разгрузки A(Ti (19.117). При этом предполагают, что состояния Cr1(I) и сгі(З) (см. рис. 19.25) удалены от состояния среднего напряжения <т на одну и ту же величину по напряжению, а динамический предел текучести Y в состоянии за фронтом ударной волны приближенно равен полусумме динамических пределов текучести в точках 1 и 3.

Структура определяющих уравнений, описывающих поведение девиаторной составляющей напряжения, зависит от принятой модели предельных условий наступления и последующего течения пластической деформации.

Наиболее простой является модель идеального упругопластическо^о тела, в соответствии с которой напряжение сдвига при наступлении общей текучести остается постоянным, т.е. девиаторная составляющая напряжении не зависит от скорости деформации. Следовательно, при Cr1 ^ ajjE (рис. 19.25) ударная адиабата упругопластнческой среды <ті(єі) проходит эквидистантно относительно кривой всестороннего равномерного сжатия а(єі) и отстоит от нее на постоянную величину 2У/3.

Более сложная модель, отображающая известные экспериментальные данные, учитывает зависимость предела текучести либо от величины среднего напряжения, либо от величины некоторой эквивалентной (эффективной) пластической деформации. Весьма часто при аппроксимации экспериментальных результатов используется линейная связь между динамическим пределом текучести У и указанными переменными. Очевидно, что данная модель учитывает лишь один из

19.3, Высокоскоростное деформирование и разрушение _455

возможных факторов, влияющих на процесс пластического деформирования, и поэтому область ее применения ограничена.

Наиболее полная модель определяющего уравнения предложена в [19.67]:

t У = снеН Ыея)) (1 + h И + /з (AT)), (19.125)

где /і(ер(е<?)) — функция, учитывающая упрочнение за счет работы пластического деформирования; ?p(eq) — приведенная (эквивалентная) пластическая деформация; ДГ — приращение температуры.

В то же время, количественное наполнение соотношения (19.125) и входящих в него аналитических выражений для отдельных функций для многих материалов затруднено вследствие недостатка экспериментальных данных, учитывающих влияние всех входящих в соотношение (19.125) аргументов.

Все известные экспериментальные методы определения сдвиговой прочности (динамического предела текучести) материалов при их ударноволиовом нагружении используют феноменологические представления о характере деформирования сжимаемых упругопластических сред в ударных волнах и волнах разрежения. Наибольшее распространение получили пять методов.

1- Сравнение ударной адиабаты и кривой гидростатического сжатия. Пусть упрочнение материала является изотропным процессом, а гидростатическая кривая изотермического сжатия практически совпадает с кривой изменения среднего напряжения &(У). Очевидно, что в этом случае динамический предел текучести, в соответствии с (19.104) и условием текучести (Ti = У, есть величина, пропорциональная разности между напряжением Cr1 на ударной адиабате упруго-пластического материала и средним напряжением a: Y = 3(Cr1 — сг)/2. Данный метод, во-первых, ограничен сравнительно невысокими напряжениями Cr1, когда температура вещества прн ударном сжатии невелика, и можно пренебречь тепловой составляющей давления, а во-вторых, экспериментальными возможностями определения максимально точного положения ударной адиабаты и кривой гидростатического сжатия.
Предыдущая << 1 .. 203 204 205 206 207 208 < 209 > 210 211 212 213 214 215 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.