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 .. 211 212 213 214 215 216 < 217 > 218 219 220 221 222 223 .. 309 >> Следующая


По мнению С. Н. Журкова, основной причиной разрушения является температурный фактор, а механическая нагрузка лишь ускоряет самопроизвольный термический распад кристаллической решетки. Иначе говоря, несмотря на существование в самом теле потенциальной возможности разрушения, уровень которой Определяется температурой, эта возможность реализуется только при* внешнем воздействии. При нагружении тела динамическое равновесие между процессами разрыва и восстановления связей смещается в сторону первых, что вызывает через определенное время разрушение тела.

Таким образом, флуктуационная кинетическая теория прочности описывает только образование очагов отрывного разрушения, но не описывает ни распространение трещин отрыва, ни зарождение и развитие сдвиговых трещин и трещин скола. Если при квазистатическом нагружении время зарождения и роста дефектов значительно больше времени распространения трещин, и полное время разрушения ?в практически определяется соотношением (19.134), то при интенсивных динамических (ударноволновых) нагрузках время зарождения и роста дефектов и время распространения трещин сравнимы между собой. Этим и объясняется тот факт, что рассмотренная теория приводит к существенному расхождению с

19.3. Высокоскоростное деформирование и разрушение

it

экспериментальными данными и непригодна для применения в диапазоне малых долговечностей (tB < Ю-1 с)- Тем не менее структура функции долговечности Журкова может быть использована для описания процесса зарождения трещин отрыва, что и сделано при построении одной из наиболее известных моделей процесса динамического разрушения [19.79]. Эту модель иногда называют NAG-модель (аббревиатура происходит от слов Nucleation and Growth — зарождение и рост). Аналогичная микромеханическая модель, описывающая кинетику разрушения описана в [19.89] и [19.90].

В соответствии с этой моделью, при динамическом деформировании и разрушении упругопластической среды, реакция материальной частицы на приложенную нагрузку формально содержит две основные компоненты:

- неравновесная компонента, связанная с инерционными и вязкими эффектами процесса деформирования и разрушения материала, является следствием высоких параметров нагружения и, соответственно, больших напряжений, температур и скоростей деформаций, когда величина среднего напряжения преобладает над величиной интенсивности напряжений, характеризующей девиатор напряжений;

- квазиравновесная компонента, инициированная действием локальных напряжений и сопутствующих пластических деформаций, которые вызывают деструкцию материала.

В работе [19.79] предложена зависимость, описывающая скорость зарождения числа дефектов на единицу объема, N от действия двух указанных факторов:

dN . -N = — =N0exp

{ а {J)"0 } ^ + А^ + П ^ ^ (19.135)

Здесь первое слагаемое связано с действием высокого среднего напряжения а, второе и третье слагаемые учитывают процесс пластического деформирования,

H — функция Хэвисайда, = у 2 / (Зё?ё^) — скорость роста эквивалентной

пластической деформации, А и В — экспериментальное функции, частотный множитель iV0, 0•„Oj (я-) ~ параметры материала, устанавливаемые экспериментальным путем. Отметим, что структурную форму первого слагаемого можно получить из уравнения (19.134), а именно: . , ,

JV = .ZV0 expJ v '

{

HT

где «го — пороговое напряжение зарождения очагов микродефектов. Следовательно, скорость зарождения числа дефектов обратно пропорциональны^ долговечности: • * 4 -

#о*2 ¦ '

N =

^в: (&eq j -Г)

где aeq — эквивалентное среднее напряжение.

Пусть No — общее количество дефектов (микропор, микротрещин), a N9(R) — количество дефектов, размер которых превышает R. В работе [19.79] экспериментально было установлено, что функция N9(R) хорошо аппроксимируется зависимостью :ї

Щ = N0 ехр {-щ}. ?!9-136)

470

19. Взрыв в твердых телах

где (R) — математическое ожидание функции распределения дефектов. О помощью соотношения (19.136) можно вычислить объем дефектов сферической

или эллипсоидальной формы V = SirkNo (R) , где 0 ^ к < 1 — константа, характеризующая форму дефекта, а затем определить параметр поврежденности аналогично коэффициенту пористости (19.128).

Экспоненциальная функция распределения дефектов (19.136) содержит два сомножителя. Один из них характеризует зарождение дефектов (Nq) ) а другой — рост существующих дефектов (изменение параметра (R) при неизменной величине TV0). Экспериментальные [19.79, 19.80] и теоретические [19.91] исследования показывают, что распределение (19.136) может быть использовано в диапазоне размеров повреждений от нескольких микрон (зарождение микропор и микротрещин) до нескольких миллиметров как при квазистатическом, так и при ударноволновом нагружении.

Соотношения (19.135) и (19.136) целесообразно использовать для описания процессов роста микропор и микротрещин при развитых пластических деформациях и умеренных скоростях нагружения. Если материал подвергается высокопараметрическим нагрузкам и в нем не успевают развиться значительные пластические деформации, то кинетику роста дефектов можно описать эмпирическим уравнением роста дефекта, имеющего начальный размер Rq, в виде
Предыдущая << 1 .. 211 212 213 214 215 216 < 217 > 218 219 220 221 222 223 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.