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 .. 213 214 215 216 217 218 < 219 > 220 221 222 223 224 225 .. 309 >> Следующая


Тадим образом, в прикладных задачах динамического разрушения возможно успешное применение упрощенных моделей кинетики накопления повреждений, причем формализованному описанию поддается даже заключительная стадия разрушения, на которой микроразрушения начинают влиять друг на друга и сливаться, образуя макроразрушения, что, строго говоря, влечет нарушение основных предпосылок механики пористых сплошных сред.

т

19. Взрыв в твердых телах

Использование концептуальных положений механики рассеянных повреждений и построение кинетического уравнения поврежденности для описания процессов динамического разрушения хрупких материалов могут быть реализованы с привлечением понятий и основных соотношений линейной механики разрушения. Б силу особенностей структуры этих материалов (отсутствие плоскостей скольжения, высокое сопротивление кристаллической решетки движению дислокаций) в них ие происходит заметного общего пластического течения, предшествующего разрушению. В то же время в окрестности вершин миткротреншн всегда существует область, в которой возникают пластические деформации, ограничивающие рост напряжений. Однако в хрупких телах относительная доля области пластических деформаций невелика и в энергетическом балансе практически можно пренебречь диссипируемой в этой области энергией пластического формоизменения.

Возрастающая роль применения высокопрочных стекол, ситаллов, керамик и других хрупких материалов в условиях эксплуатации, осложненных ударновол-новыми нагрузками, инициировала обширные исследования поведения хрупких материалов при интенсивных динамических воздействиях. К настоящему времени получены многочисленные экспериментальные данные для гомогенных (стекла, монокристаллы) и гетерогенных (керамики, горные породы) хрупких материалов. Исследования механических свойств хрупких материалов при удариоволновом нагружении основаны на том, что сопутствующие процессы деформирования и разрушения связаны с изменением сжимаемости материала и отображаются в регистрируемой структуре волн сжатия и разрежения. Эксперименты показали существенные отличия в процессах динамического разрушения хрупких и упруго-пластических материалов при ударноволновьгх нагрузках;

- при динамическом сжатии хрупких материалов сопротивление сдвиговым деформациям либо остается постоянным, либо уменьшается вплоть до нулевого значения [19.93]; это означает, что с началом неупругой деформации хрупкие материалы могут частично терять способность сопротивляться сдвигу, что рассматривается как свидетельство разрушения материала при сжатии;

- зарождение и рост повреждений в хрупких средах и последующее разрушение могут происходить при действии сжимающих напряжений, в то время как для моделей упругопластических сред зарождение дефектов, их рост и последующее разрушение допустимы только в области растягивающих напряжений.

Запишем критерий статической прочности для структурно неоднородных материалов, предложенный в [19.94] на основе анализа экспериментальных данных:

<гщ = kcTi + Ж1-н) (1 -к)<тг< er*. '* Ь" ' (19.138):

Здесь <уі и (гі — интенсивность напряжений и наибольшее главное напряжение; к = <тр/<тс; ар и <тс — пределы прочности на растяжение и сжатие соответственно; А < 1 — параметр неоднородности материала; H = (04+«72+0-3)/0? — коэффициент жесткости напряженного состояния — инвариантная величина, определяющая схему напряженного состояния.

В соответствии с критерием Ирвина, полученным в рамках линейной механики разрушения, для старта трещины, имеющей полудлину (в данном случае радиус) До, необходимо выполнение неравенства

(19.139)

19,3, Высокоскоростное деформирование и разрушение

473

где Ко — динамический коэффициент интенсивности напряжений; Kd — трещи-ностойкость материала по отношению к страгивайию трещины при динамическом нагружении. Очевидно, что при заданной величине aeq начнут расти все трещины,

характерный размер которых удовлетворяет соотношению R > 1/тг (K^/aeq) .

В работе [19.95] уравнение роста радиуса дефекта (трещины) предложено записывать в форме

Vj (KDlR), (19.140)

где скорость распространения вершины трещины

fr-^>(l-(f))

при &щ =

u/(max) = 0,38Со; Cq — продольная упругая скорость звука в стержне; R0 ъ <гс — соответственно критические значения радиуса трещины и действующего напряжения, при достижении которых начинается неконтролируемый рост трещины.

Пусть динамический коэффициент интенсивности напряжений связан с соответствующим статическим значением Кс и скоростью распространения трещины соотношением [19.96]

К,

с

1 - —] , (19.141)

v/(max) /

Экспериментальные исследования процесса динамического разрушения ряда хрупких материалов [19.97] показали, что функция Vf(Kn) удовлетворительно аппроксимируется Г-об раз ной зависимостью, когда максимальное значение скорости распространения трещины ограничено асимптотой v = уцт. Тогда с учетом уравнений (19.140) и (19.141) получим кинетическое уравнение для описания роста микродефектов в хрупких материалах:

^=1^-)(^(?) ) прй vf<v*"* (19.142)
Предыдущая << 1 .. 213 214 215 216 217 218 < 219 > 220 221 222 223 224 225 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.