Импульс - сжатие
Cтраница 1
Импульс сжатия, возникающий при быстром перемещении бесконечно большой пластины, представляет собой простейший тип импульса сжатия, так называемый плоский импульс. Во всех точках любой плоскости, параллельной пластине, в каждый момент времени газ находится в одном и том же состоянии. Энергия, движущаяся вместе с импульсом сжатия, занимает все время одинаковый объем, и плотность энергии, следовательно, не меняется - импульс сжатия распространяется, не ослабевая. Но это было бы справедливо только для бесконечно больших пластин. [1]
 |
Изменение временных параметров механического возмущения, возбуждаемого мощным ионным пучком в стальной мишени при увеличении плотности тока. [2] |
Импульс сжатия имеет два максимума, а время задержки т становится меньше значения, соответствующего продольной скорости распространения звука се. [3]
Такой импульс сжатия проходит без изменения формы через место стыка стержня и хронометра, а затем отражается от свободного конца хронометра в виде импульса растяжения. Отраженный импульс растяжения распространяется через хвост падающего импульса сжатия, и как только на стыке стержня и хронометра возникнет растягивающее напряжение, этот последний отлетает с моментом количества движения, захваченным им. В опытах Гопкинсона количество движения измерялось путем захвата хронометра в баллистический маятник, а количество движения, сохранившееся в стержне, определялось по амплитуде его колебания. [4]
Распространение импульса сжатия обусловлено наличием упругих сил, возникающих в газе. Газы обладают упругостью только в отношении изменения объема и не обладают упругостью в отношении сдвига. [5]
Скорость импульса сжатия определяется тем, как изменяется Плотность среды при изменении давления. [6]
Отражение импульса сжатия от свободного конца хронометра приводит к распределениям напряжений, подобным тем, которые показаны на фигуре, но если хронометр короче длины импульса, то он отделится от стержня прежде, чем отражение закончится. Когда хронометр отделится от стержня, количество движения, захваченное им, соответствует части импульса, имеющей длину, равную удвоенной длине хронометра, и, как видно из фиг. Это дает метод измерения продолжительности импульса: ее можно вычи-слить если известны наименьшая длина хронометра, оставляющего стержень в невозмущенном состоянии, и скорость продольных волн в материале стержня. [7]
Влияние длительности импульса сжатия в рассматриваемом диапазоне времен сжатия на остаточные механические свойства незначительно ( кроме стали Гадфильда), поэтому в первом приближении его можно не учитывать. [8]
Рассмотрим формирование импульсов сжатия в мишени при различных распределениях энергии по пространству. [9]
При зтом возбуждался импульс сжатия с амплитудой давления р0 1 35 МПа и длиной / 0 0 8 см; по оценкам авторов, средняя часть импульса распространялась без деформации и по параметрам была близка к солитону. [10]
Другим простым типом импульса сжатия является шаровой импульс. Такой импульс мог бы возникнуть, если бы шар, помещенный в газе, сразу резко увеличил свой радиус. Если среда однородна, то скорость распространения импульса сжатия во все стороны одна и та же и шаровой импульс в один и тот же момент будет приходить в точки, лежащие на поверхности одной и той же сферы. При распространении такого шарового импульса сжатия объем, по которому распределяется полная энергия импульса, растет как квадрат расстояния, пройденного импульсом от места возникновения, а плотность энергии в импульсе будет уменьшаться обратно пропорционально квадрату этого расстояния. [11]
Поэтому как движущийся вперед импульс сжатия, так и движущийся в обратном направлении импульс растяжения приводят к движению вперед центра тяжести. Из кривых В и D можно видеть, что для каждого цикла продолжительности 21 / с0 средняя точка стержня и его центр тяжести совпадают четыре раза. Два раза это происходит при прохождении через центр стержня, когда область повышенной линейной плотности симметрична относительно центра. Два других соответствуют моментам, когда половина импульса отразилась от концевого сечения. Напряжения, производимые падающей и отраженной половинами импульса, в этот момент в точности погашаются, и плотность становится равномерной по всему стержню. [12]
Как и в случае импульса сжатия, с движением импульса растяжения будет связано определенное количество движения. Это связано с тем, что движется в этом случае не уплотнение ( как в случае импульса сжатия), а разрежение ( при котором Ар 0); ясно, что разрежение, движущееся в одном направлении, обладает таким же по абсолютной величине количеством движения, как такое же по величине уплотнение, движущееся в обратном направлении. [13]
Так, в случае импульса сжатия, если правый край стержня неподвижно закреплен, сжатие последнего слоя ие может исчезнуть и в виде сжатия же вернется снова к соседнему слева слою. В отраженном импульсе сжатие останется сжатием, а скорости частиц изменят знак на обратный. [14]
Совершенно так же, как импульс сжатия, распространяется в стержне импульс растяжения. Для того чтобы такой импульс возник, на крайнее сечение стержня должна действовать кратковременная сила, направленная не к стержню, а от стержня, например, на левый конец стержня должна действовать сила, направленная влево. Под действием этой силы частицы стержня, расположенные у левого его конца, начнут двигаться влево, и в крайнем левом слое стержня возникнет деформация растяжения. Обусловленные ею упругие силы остановят частицы, расположенные у левого конца стержня и движущиеся влево, и заставят двигаться влево частицы, расположенные в следующем слое стержня; возникнет деформация растяжения во втором слое стержня. [15]
Страницы: 1 2 3 4