Cтраница 2
Рассмотрим теперь ситуацию, когда скорость фронта волны разрушения уменьшается по мере распространения ее вглубь материала. [16]
Зависимость радиуса фронта волны разрушения от безразмерного времени. [17] |
На рис. 42 приведена зависимость радиуса фронта волны разрушения от безразмерного времени. [18]
Зависимости скорости излучения упругой энергии от приведенного времени. [19] |
Основная доля упругой энергии излучается при движении волны разрушения. Она примерно в 4 - 10 раз превышает упругую энергию, излучаемую после остановки фронта волны разрушения. [20]
Следует сразу подчеркнуть, что скорость распространения волны разрушения не зависит от скорости распространения отдельных трещин и, в частности, не определяется предельной скоростью распространения изолированной трещины, равной скорости волн Рэлея. Самоподдерживающийся механизм разрушения, состоящий в переходе потенциальной упругой энергии хрупкого тела в поверхностную и кинетическую энергию отдельных частиц-пылинок разрушенного тела, напоминает самоподдерживающийся механизм распространения детонационной волны, когда ударная волна подпитывается за счет запаса химической энергии в теле. Самоподдерживающееся разрушение хрупкого тела сопровождается сильным звуком и разбрасыванием частиц разрушенного вещества, что внешне напоминает слабый взрыв. [21]
Рассмотрим теперь ситуацию, когда скорость фронта волны разрушения уменьшается по мере распространения ее вглубь материала. [22]
Результаты измерений профилей сжимающего [ IMAGE ] Предполагаемая схема волновых. [23] |
Более десяти лет назад было обнаружено [1] формирование волн разрушения в ударно-сжатых стеклах. Волны разрушения инициируется на поверхности стекла, где всегда имеются многочисленные зародышевые микротрещины, а их распространение сопровождается уменьшением девиаторных напряжений и потерей прочности материала на разрыв. Для образования волны разрушения необходимо, чтобы действующее напряжение превышало некоторую предельную величину. При уменьшении действующего напряжения волна разрушения останавливается. Скорость распространения волн разрушения значительно меньше объемной скорости звука и по многим наблюдениям не превышает предельную скорость распространения трещин ( - 1 5 км / с для стекла), хотя сообщалось также о меньших и больших значениях скорости. Этот набор свойств волны разрушения делает невозможной ее прямую регистрацию на профилях продольного напряжения, массовой скорости и скорости свободной поверхности. В результате, после свыше десяти лет исследований [2], остаются неизученными кинематические закономерности их распространения. Существующие экспериментальные данные, в частности, не выявляют какого-либо приращения продольного напряжения в волне. [24]
Измерения показали, что прочность стекла высока перед волной разрушения и падает практически до нуля за ее фронтом. Судя по результатам экспериментов с образцами, имеющими различную степень обработки поверхностей [94], даже в случае полированных поверхностей концентрация напряжений на поверхностных микронеоднородностях достаточна для инициирования сдвиговых трещин. Эксперименты с волнами сжатия различной интенсивности [94] указывают также на возможность существования некоторого порогового напряжения для зарождения волны разрушения и зависимость ее скорости от напряжения. [25]
Причем в найденное решение входит массовая скорость Ut на фронта волны разрушения, которая определяется из условия ограниченности ах и и при s - оо. [26]
Причем в найденное решение входит массовая скорость и на фронта волны разрушения, которая определяется из условия ограниченности зх и и при s - оо. [27]
Уравнения (2.8) и (2.9) описывают распределение плотности и напряжений за фронтом волны разрушения. Для того, чтобы получить ка-муфлетное уравнение, необходимо использовать условие на фронте волны разрушения. На начальной стадии фронт волны разрушения совпадает с фронтом ударной волны. Затем вперед вырывается упругий предвестник. К концу расширения полости, когда скорость расширения полости значительно меньше скорости звука ( а - с), наступает этап безволнового расширения полости. [28]
Таким образом, совокупность экспериментальных и расчетных данных указывает на возможность образования волн разрушения при ударном сжатии гомогенных хрупких материалов. Скорость этой волны является дозвуковой и убывает по мере распространения. Волна разрушения представляет собой расширяющуюся сетку пересекающихся трещин, зародившихся на поверхности тела под действием напряжения сжатия. В результате дробления материала в волне разрушения его сопротивление сдвигу и растяжению резко уменьшается. [29]
При мгновенном разрушении это условие остается справедливым, если приближаться к фронту волны разрушения со стороны неразрушенного материала. При движении со стороны зоны разрушения соотношение (3.14) не выполняется и на фронте волны разрушения следует ставить условия, следующие из законов сохранения на разрыве. Однако, как будет показано ниже, этот частный случай следует иэ общего решения при стремлении времени релаксации к нулю. Причем, при соответствующих предельных переходах определяются напряжение и массовая скорость как слева, так и справа от фронта волны разрушения. [30]