Cтраница 1
![]() |
Распределение напряжений, скоростей и внутренней энергии в алюминиевой пластине после удара со скоростью 800 м / с, частично рая-рушения и откола к моменту времени 19 8 мкс. [1] |
Зоны откола в пластине 2 заштрихованы. [2]
В зоне откола алюминия АД-1 возникающая поврежденность имеет форму сферических пор при температуре 0 С, а при 500 С откольному разрушению предшествует пластическая деформация в небольших чечевицеподобных зонах, вытянутых в направлении прокатки. Затем происходит образование полостей, их рост и слияние в небольшие микротрещины, причем нагрев не вносит существенных изменений в характер откольного разрушения алюминия. [3]
![]() |
Разрушение стальной пластины контактным взрывом цилиндрического заряда ВВ. [4] |
Четко видны три зоны разрушения: зона тыльного множественного откола; разрушение непосредственно под зарядом; боковые трещины, расположенные на конической поверхности, образующая которой расположена примерно под углом 45 к поверхности плиты. Эти трещины являются результатом взаимодействия встречных волн разрежения. [5]
Исследования откола ведутся, главным образом, в двух направлениях: 1 - металлографическое изучение зоны откола в сохраненных образцах с установлением корреляции между степенью разрушения и историей нагружения; 2 - инструментальное измерение сопротивления динамическому разрушению. В первом случае результатом исследований является информация о способности материала противостоять ударному нагружению, сведения о механизме зарождения и развития микротрещин или пор в материале и статистическое описание этих процессов. [6]
При изучении откольного разрушения полимеров ( плексиглас, фторопласт) было отмечено, что образующиеся повреждения в зоне откола представляют собой дискообразные трещины. [7]
![]() |
Влияние температуры на от-кольную прочность алюминиевых сплавов при длительности импульса tQ. [8] |
Отметим некоторые особенности, связанные с характером от-кольного разрушения каждого из представленных материалов. На рис. 5.21, а видно, что для алюминия АД1 при Г 0 С и Охх 1.4 ГПа в зоне откола поры по форме близки к сферическим характерный размер - 20 мкм. [9]
![]() |
Эпюры скорости движения грунта и компонентов тензора напряжений в зоне откола в точке ( г 400м, z - 9м многослойного грунтового массива ( СГР 2. [10] |
Расчет механического действия взрыва на грунтовый массив, соответствующий СГР1, показал, что при наличии на поверхности однородного слоя мягкого грунта толщиной HQ 80 м откольные явления проявляются на расстоянии не более 120м от эпицентра взрыва. С уменьшением толщины верхнего слоя мягкого грунта, в частности, в варианте, соответствующем СГР2, откольные процессы выражены сильнее. В этом варианте при анализе параметров движения и напряженного состояния грунта типичные признаки отколов в верхнем слое мягкого грунта выявляются вплоть до расстояния 500 м от центра взрыва. Характерные для зоны отколов эпюры скорости движения вещества и диагональных компонентов тензора напряжений приведены на рис. 9.25. На рассматриваемых эпюрах с воздействием головной волны связаны смена знака вертикальной составляющей скорости движения вещества, а также появление вторых пиков на горизонтальной составляющей скорости и компонентах напряжения crrr, azz, CTQQ. Отражение головной волны от поверхности грунтового массива и образование волны разгрузки приводят к возникновению растягивающих напряжений, превышающих уровень литостатических напряжений и прочность грунта на разрыв, - происходит откол. Характерным признаком откола является, в частности, резкий спад компонентов напряжений до нуля ( мягкие грунты характеризуются очень низкими значениями прочности на отрыв), причем обычно нулевые напряжения сохраняются лишь некоторое время. [11]
Основная сложность задачи определения работы отрыва откольного элемента заключается в необходимости измерения начального запаса энергии в слое материала, различные участки которого вслед-ствии неоднородности импульса нагрузки движутся с различными скоростями. Нужно проводить большое количество трудоемких измерений скорости поверхности образца во многих точках вдоль его радиуса. Эта задача значительно упрощается, если организовать эксперименты таким образом, чтобы движение вещества в зоне измерений было практически одномерным до начала действия краевых эффектов. Такие условия реализуются путем ограничения зоны откола со стороны тыльной поверхности образца, нагружаемого импульсом одномерного сжатия. [12]
По данным этой работы в ходе экспериментов при подрыве заряда ВВ на поверхности стальных образцов обнаружены необычные явления при откольном разрушении: очень чистая поверхность откола и его своеобразная форма в виде сердечника. Такие отколы происходят в верхней части плоского образца вблизи поверхности, граничащей с ВВ, и по своей форме и чистоте откольной поверхности существенно отличаются от известных типов откола. Обычно при плавной непрерывной разгрузке зона растягивающих напряжений, вызывающих от-кольное разрушение, вытянутая, а поверхность откола весьма шероховатая, что связано с микронеоднородностью материала в зоне откола Рассмотренные особенности откольного разрушения зафиксированы на стали Ст. В опытах в аналогичной постановке, выполненных на меди, латуни, алюминии, подобных аномалий в откольных явлениях не обнаружено. Факт образования отколов с гладкой поверхностью указывает на то, что при разрушении растягивающие напряжения имели место в очень узкой зоне. Поскольку такие отколы выявлены только в железе и стали, ударная адиабата которых имеет аномальный излом в точке фазового перехода, их возникновение можно связать с существованием ударных волн разрежения. [13]
При выходе ударной волны на свободную поверхность образуется центрированная волна разгрузки. При встрече ударных волн разрежения достигаются высокие разрывающие напряжения в очень узкой зоне ( - 10 - 3см), что и обусловливает получение гладкой поверхности откола. Следовательно, резкий переход материала в состояние растяжения с растягивающим напряжением, на порядок превышающим напряжение разрыва даже для неблагоприятно ориентированных зерен, является причиной гладкой поверхности разрыва. Как уже отмечалось ранее ( для первого типа отколов) при встрече простых волн разрежения из-за микронеоднородностеи, присутствующих в любом материале, и неизотропности макроструктуры ( различной ориентации соседних зерен) зона откола более широкая, а поверхность откола - неровная и шероховатая. [15]