ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Методы регистрации профилей давления из "Ударно-волновые явления в конденсированных средах " Схема монтажа манганинового датчика в образце. [c.54] Специальными измерениями показано [33], что в области давлений не ниже 7 — 10 ГПа изменение сопротивления манганина практически обратимо и не зависит от того, является ли динамическое сжатие ударным, ступенчатым или изэнтропическим. Разгрузка до нулевого давления сопряжена с небольшим гистерезисом показаний манганиновых датчиков. Необратимая составляющая приращения электросопротивления манганина связывается с наклепом материала при ударно-волновом сжатии и не превышает 2,5% от начального сопротивления. Отжиг манганина приводит к возрастанию амплитудных значений и гистерезиса показаний датчиков на одну и ту же величину. [c.55] Зависимость электросопротивления от давления для манганина марки МНМцАЖ 3-12-0,25-0,2 показана на рис.2.8. Вычитание из экспериментальной зависимости 1 необратимой компоненты изменения сопротивления дает кривую 2, близкую к результатам измерений при гидростатическом сжатии (рис.2.86). [c.55] Описанный метод использовался, в частности, для измерений профилей давления в цилиндрических вставках, расположенных на оси детонирующего заряда ВВ [37]. В этих условиях детонационная волна, скользящая вдоль образующей цилиндра, возбуждает в нем коническую сходящуюся ударную волну. Отражение конической ударной волны на оси цилиндра имеет нерегулярный характер и сопровождается образованием вогнутого Маховского диска [38]. На некотором расстоянии процесс стабилизируется — в цилиндрической вставке образуется стационарная ударно-волновая конфигурация, имеющая форму, близкую к усеченному конусу, и распространяющуюся со скоростью детонации заряда ВВ. [c.59] Измерения профилей давления при нерегулярном отражении конической ударной волны проведены в цилиндрических вставках из оргстекла, размещенных на оси зарядов из гексогена. Схема измерений показана на рис.2.11. Чувствительные элементы датчиков выполнялись в виде незамкнутых колец и располагались в образце коаксиально с тем, чтобы обеспечить синхронность нагружения. Результаты измерений, представленные на рис.2.12, показали, что, в отличие от классического режима нерегулярного отражения сильных ударных волн, волновая конфигурация в данном случае не содержит отраженной ударной волны. [c.59] Манганиновые датчики давления нашли широкое применение в экспериментах с ударными волнами. С их помощью проводятся измерения при пониженных (до 77° К) и повышенных (до 600° К) начальных температурах образцов [39, 40]. Исследуются упругопластические свойства и полиморфные превращения веществ, эволюция импульсов сжатия в реагирующих взрывчатых материалах, определяются параметры динамической нагрузки в технологических условиях взрывной обработки. [c.59] Диапазон измеряемых давлений для кварцевых датчиков составляет примерно 4 ГПа. Хотя динамический предел упругости монокристаллического кварца данной ориентации составляет примерно 6 ГПа, при напряжениях выше 4 ГПа наблюдается ускоренная электрическая релаксация, связанная, по-видимому, с инициированием разрушения. [c.61] Профиль давления на поверхности контакта между датчиком и образцом фиксируется в течение времени прохождения упругой волны сквозь датчик, то есть, обычно, в течение 0,5 —1,5 мкс. Волновой профиль в образце рассчитывается затем по измеренному профилю р,(0 с учетом соотношения динамических импедансов образца и датчика. [c.62] Интересна схема измерений, в которой осуществляется соударение кварцевого датчика с образцом. В этом случае имеется уникальная возможность измерения механического напряжения непосредственно на поверхности соударения. Подобная схема экспериментов реализуется на баллистических установках. В этом случае датчик устанавливается на снаряд вместо плоского ударника. Возможна и обратная ситуация, когда датчик является мишенью при соударении, а на месте ударника находится образец. Так как в методе кварцевого датчика нет процессов установления механического равновесия между датчиком и образцом, временное разрешение метода оказывается высоким и составляет практически примерно 10 НС. [c.62] Для определения связи между относительным изменением емкости датчика ДС/С и давлением построены калибровочные зависимости — своя для каждого вещества диэлектрической пленки. Способ построения калибровочных зависимостей аналогичен применявшемуся для манганиновых датчиков. Сигнал диэлектрического датчика линейно возрастает с ростом начальных емкости и напряжения, независимо от толщины диэлектрика. [c.63] Диэлектрические датчики обладают более высокой чувствительностью, чем манганиновые пьезорезисторы, и имеют некоторые преимущества перед последними в области малых давлений. [c.63] Вернуться к основной статье