Существование - ударная волна
Cтраница 2
 |
Структура волны разгрузки. 1 - касательная к двум ветвям адиабаты. 2 - ударная волна разрежения. АЕР - максимальная амплитуда ударной волны разрежения. [16] |
Адиабатическое расширение материала после ударного сжатия до давления р р § происходит следующим образом. Отметим, что существование ударных волн разрежения допустимо только для сплошных сред с аномальным поведением ударной адиабаты вследствие фазовых переходов или для пористых сред при неполном схлопывании пор при ударном сжатии. [17]
Из уравнения (2.41) следует, что V - действительное число. Мы видим, что условие существования ударной волны ( неравенство (2.54)) носит весьма жесткий характер. Поскольку mi / m2 - - 0 при т2 - 0, эта ударная волна приближается к ударной волне сдвига из классической теории. [18]
Во всех изображенных на рис. 57 случаях, за исключением лишь первого, число имеющихся независимых параметров превышает число уравнений. Эти условия, таким образом, необходимы для существования ударных волн, вне зависимости от термодинамических свойств среды. [19]
Следовательно, если ударная волна движется с переменной скоростью, то энтропия частиц после прохождения их через ударную волну будет разная. Разрешимость написанных выше уравнений свидетельствует, что наше предположение о существовании ударных волн не противоречит законам механики и термодинамики. Этим существование ударных волн доказано. [20]
Следовательно, если ударная волна движется с переменной скоростью, то энтропия частиц после прохождения их через ударную волну будет разная. Разрешимость написанных выше уравнений свидетельствует, что наше предположение о существовании ударных волн не противоречит законам механики и термодинамики. Этим существование ударных волн доказано. [21]
Ударная волна в грунте, в отличие от ударной волны в воздухе, является неустойчивой. В результате полиморфных фазовых переходов и специфических связей между напряжениями и деформациями начиная с некоторого расстояния она трансформируется в волну сжатия с непрерывным распределением параметров. На границе зоны существования ударной волны при взрыве в скальной породе давление во фронте волны составляет примерно 40 ГПа. Испаренный грунт здесь играет такую же роль, как продукты взрыва при подземном взрыве химического взрывчатого вещества. В процессе расширения испаренного грунта и образовавшихся в результате химических реакций газообразных продуктов формируются полость взрыва и сейсмовзрывные волны. К концу расширения взрывной полости давление газов в ней уравновешивается сопротивлением прочностных сил окружающего грунта и давлением массы вышележащих слоев грунтового массива. Для большинства грунтовых сред ( за исключением соли и глины) полость оказывается неустойчивой: происходит обрушение кровли и заполнение полости обломками породы. [22]
Два соотношения ( 5) служат для вычисления скоростей возможных ударных волн и для получения условий их существования. При известном деформированном состоянии перед плоскостью разрывов в них входят три неизвестные величины: это скорость движения G плоскости разрывов и величины разрывов Т2, тз отличных от нуля компонент г д и Мзд градиента перемещений. Условие разрешимости ( 5) принимает смысл условия существования возможных ударных волн. [23]
Среди всех видов ядерного взрыва наиболее подробно изученным, экспериментально и теоретически, является подземный ядерный взрыв. Это связано прежде всего с наличием обширного научного материала, полученного в результате многолетних подземных испытаний ядерного оружия. Важным обстоятельством является и тот факт, что в случае подземного ядерного взрыва с плотным окружением заряда грунтом ( так называемого связанного взрыва) параметры механического действия взрыва на грунт за исключением самой ближней зоны ( зоны существования ударной волны примерно до С Зм / т1 / 3) слабо зависят от специфики ядерного взрыва, обусловленной высокой концентрацией энергии в источнике. Это позволяет для изучения различных сторон механического действия ядерного взрыва широко использовать результаты исследований взрыва заряда взрывчатого химического вещества. Другое обстоятельство, связанное с подземным ядерным взрывом состоит в том, что при его проведении имеется возможность локализовать радиоактивные продукты и не допустить их попадание в атмосферу и грунтовые воды. С учетом этого как в США, так и в нашей стране были разработаны специальные программы по мирному использованию подземного ядерного взрыва для решения крупных хозяйственных задач [203-207], что также способствовало всестороннему изучению различных аспектов взрыва. [24]
В приближении идеальной магнитной гидродинамики ( при Rem ос) неэволюционные ударные волны не просто неустойчивы. Их расщепление на эволюционные волны происходит мгновенно под действием бесконечно малого возмущения. С другой стороны, при проведении расчетов численная вязкость, включая численное электрическое сопротивление, и численная дисперсия схемы могут сделать такие волны существующими в течение определенного интервала времени до распада. Важно понимать, что этот интервал не имеет ничего общего с действительным временем существования промежуточных ударных волн в неидеальной плазме и зависит от сетки и от выбора численной схемы. Если численная диссипация или сопротивление достаточно велики, то промежуточные структуры могут существовать в течение довольно длительного времени, зависящего от диссипации. [25]
Если рассматриваемое тело представляет собой летательный аппарат, снабженный воздушно-реактивным двигателем, то в сверхзвуковой струе воздуха, которая тормозится при втекании в двигатель, также происходит скачок уплотнения. Принципиально можно представить себе и плавный переход сверхзвукового потока в дозвуковой осуществляемый посредством специального обратного сопла, установленного на входе в двигатель. Однако торможение сверхзвукового потока таким способом осуществить не удается, в силу чего приходится мириться с существованием ударных волн и наличием соответствующего волнового сопротивления. [26]
Если рассматриваемое тело представляет собой летательный аппарат, снабженный воздушно-реактивным двигателем, то в сверхзвуковой струе воздуха, которая тормозится при втекании в двигатель, также происходит скачок уплотнения. Принципиально можно представить себе и плавный переход сверхзвукового потока в дозвуковой, осуществляемый посредством специального обратного сопла, установленного на входе в двигатель. Однако торможение сверхзвукового потока таким способом осуществить в полной мере не удается, в силу чего приходится мириться с существованием ударных волн и наличием соответствующего волнового сопротивления. [27]
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. [28]
Страницы: 1 2