Волны ударные - Взаимодействие механических

ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ МЕХАНИЧЕСКИХ СИСТЕМ С УДАРНЫМИ ВОЛНАМИ [c.515]

В настоящей главе мы дадим обзор некоторых аспектов теории волновых и колебательных движений направленно армированных композитов при малых деформациях и линейном поведении компонентов. Некоторые основные понятия динамики упругого континуума приводятся в приложениях А и Б. Очень важным является исследование распространения механических возмущений для тел, подвергающихся высокоскоростным нагружениям, например ударным или взрывным. В течение небольших промежутков времени после приложения к образцу высокоскоростной нагрузки в нем распространяются нестационарные волны. Взаимодействие этих волн с армирующими элементами может быть достаточно сильным. [c.356]

Одними из перспективных методов интенсификации производства в нефтегазодобывающей промышленности являются методы, основанные на волновой технологии [1-3]. В ее основе лежит идея о преобразовании колебаний и волн в другие формы механического движения. Нелинейная волновая механика многофазных систем позволила открыть ряд эффектов, происходящих в многофазных системах, в частности односторонне направленное перемещение твердых частиц и капель и ускорение течений жидкости в капиллярах и пористых средах, увеличение амплитуды волны по мере удаления от источника из-за нелинейного взаимодействия волн и пр. Для реализации этих эффектов в промышленности необходимы генераторы, создающие требуемые типы волн — гармонические, периодические импульсы, ударные и т. д. В зависимости от конструктивного исполнения устройств, предназначенных для создания периодических импульсов, можно обеспечить как ударное, репрессивное, так и депрессивное воздействие на пласт с целью повышения производительности добывающих или приемистости нагнетательных скважин. Принцип действия некоторых конструкций, предназначенных для ударного воздействия на пласт, можно охарактеризовать как мгновенную остановку падающего столба жидкости. Для определения амплитуды ударного воздействия и формы импульса необходимо знать волновую картину (динамику распространения прямых и отраженных волн сжатия и разряжения), возникающую в жидкости. [c.208]

Принцип ультразвуковой очистки заключается в возбуждении в жидкости высокочастотных колебаний, что приводит к образованию кавитационных пузырьков, механически воздействующих на загрязненную поверхность. Возникающие при этом ударные волны интенсивно разрушают слои смазки и грязи, покрывающие поверхности деталей. Параллельно с этим происходит и химическое взаимодействие загрязнений с моющим раствором. [c.232]

Однако часто при сборке особо точных сопряжений требуется еще более тщательная очистка. Она достигается промывкой в жидкой среде при помощи ультразвука. Этот принцип состоит в том, что в жидкости возбуждаются ультразвуковые колебания, в результате образуются кавитационные пузырьки, механически воздействующие на загрязненную поверхность. Возникающие при этом ударные волны интенсивно разрушают слои смазки, грязи и пр., покрывающие поверхность деталей. Одновременно происходит также химическое взаимодействие загрязнений с жидкостью-растворителем. Колебания обычно с частотой около 20 кгц создаются пьезокварцевым или магнитострикционньш преобразователями. [c.119]

В монографии обобщены литературные данные и собственные экспериментальные и теоретические результаты авторов в области упруго-пластических, прочностных и кинетических свойств материалов различных классов при ударно-волновом нагружении, приведены необходимые сведения из механики сплошных сред, обсуждается современная техника экспериментов. Суммированы результаты экспериментальных исследований и расчетные модели вязко-упруго-нластической деформации и разрушения материалов различных luia oB, включая металлы и сплавы, хрупкие керамики и горные породы, монокристаллы и стекла, полимеры и эластомеры, в ударных волнах. Представлено несколько наиболее важных примеров полиморфных превращений веществ в ударных волнах. Анализируется механический эф кт взаимодействия импульсов лазерного и корпускулярного излучения с веществом. Представлен обзор уравнений состояния и кинетики разложения взрывчатых веществ в ударных и детонационных волнах. Подбор и изложение материала ориентированы на расчетное прогнозирование действия взрыва, высокоскоростного удара, импульсных лазерных и корпускулярных пучков. В мо1юграфию включены сведения справочного характера. [c.1]

Можно указать ряд аспектов проблемы, требующих дальнейшего исследования. В частности, несомненный интерес представляет влияние начальной температуры заряда. Ее роль может проявляться не только как вклад в температуру горячих точек.за фронтом ударной волны и в скорость распространения волн горения из очагов, но и в изменении физико-химических свойств исходного ВВ, что может привести к смене механизмов и пределов инициирования детонации. Требует выяснения связь между свойствами различных добавок (флегматизирующих, сенсибилизирующих и др.) и макрокинетичес-кими закономерностями процесса. Наряду с размером зерен ВВ, на образование эффективных очагов реакции может оказать влияние и их форма. Представляет, в частности, интерес вопрос о возможной анизотропии чувствительности текстурированных (например, литых) зарядов ВВ к ударно-волновым воздействиям. Совершенно не изучен вопрос о кинетике взаимодействия продуктов взрыва с энергетическими добавками в ВВ, такими как алюминий, магний и т.д., а также процессы в ВВ, содержащих механическую смесь окислителя и горючего. [c.336]

ЮЛ. Высокочастотные вибрации. Задача о возникновении высокочастотных вибраций в камерах сгорания неоднократно решалась в акустическом приближении. В камерах сгорания возможен довольно сильный фон постоянных, неусиливающихся колебаний, не причиняющих механических повреждений камере и не ухудшающих показатели ее работы. Вредными оказываются колебания давления сравнительно большой амплитуды. Поэтому необходимо изучить взаимодействие с зоной горения именно этих колебаний. Газодинамическую задачу об усилении слабых ударных волн в зоне турбулентного пламени решал К. И. Щелкин (1959). [c.414]

Понятия о колебательных движениях и волнах сформулировались в начале XIX в. В то время получены линейные решения уравнений теоретической механики и гидродинамики, описывающие движения планет и волн на воде. Несколько позднее благодаря наблюдательности Д. С. Рассела [186], теоретическим исследованиям Б. Римана [97, 99] и других исследователей сформировалось понятие о нелинейных волнах. Однако, если линейные колебания и волны были весьма полно изучены в XIX в., что нашло отражение в фундаментальном курсе Д. Рэлея [177], то этого нельзя сказать о нелинейных колебаниях. Сознание того, что нелинейные уравнения содержат в себе качественно новую информацию об окружающем мире пришло после разработки А. Пуанкаре новых методов их изучения. Созданные им и другими исследователями методы интегрирования нелинейных уравнений нашли широкое применение в радиофизике [6] и механике твердых тел [73]. Более медленно нелинейные понятия и подходы входили в механику жидкости и твердого деформируемого тела. Показательно, что первые монографии, посвященные нелинейному поведению деформируемых систем, были опубликованы на-рубеже первой половины XX в. [39, 72, 107, 153]. В это же время резко возрос интерес к нелинейным колебаниям и волнам в различных сплошных средах. Сформировались нелинейная оптика, нелинейная акустика [97, 173], теория ударных волн [9, 198] и другие нелинейные науки [184, 195, 207]. В них рассматриваются обычно закономерности формоизменения волн, взаимодействия их друг с другом и физическими полями в безграничных средах. Нелинейные волны в ограниченных средах исследованы в значительно меньшей степени, несмотря на то что они интересны для приложений. В последнем случае важнейшее значение приобретает проблема формирования волн в среде в результате силового, кинематического, теплового или ударного нагружения ее границ. Сложность проблемы связана с необходимостью учета физических явлений, которые обычно не проявляют себя вдали от границ, таких как плавление, испарение и разрушение среды, а также взаимодействия соприкасающихся сред. В монографии рассмотрен широкий круг задач генерации и распространения нелинейных волн давления, деформаций, напряжений в ограниченных неоднородных сплошных средах. Большое внимание уделено динамическому разрушению и испарению жидких и твердых сред вблизи границ, модельным построениям для адекватного математического описания этих процессов. Анализируется влияние на них взаимодействия соприкасающихся сред, а также механических и тепловых явлений, происходящих в объемах, прилегающих к границам. [c.3]

Интерес к нелинейным движениям деформируемых твердых тел вызывается, главным образом, тем обстоятельством, что ударные волны позволяют эффективно определить сильно нелинейные уравнения состояния ряда кристаллических тел. Линейные и нелинейные волны, распространяющиеся в электроупругих твердых телах, как, например, упругие диэлектрики и сегнетоэлектрические керамики, имеют смешанную природу, являясь одновременно как механическими, так и электрическими имеющееся электромеханическое взаимодействие позволяет осуществить прямую запись электрического сигнала, т. е. получить мгновенную картину состояния исследуемого образца. Приложения включают способ подвода энергии, возбужденной ударной волной, и устройства преобразования электромеханической энергии при сжатии кристалла ударной волной [Doran, 1968 Graham, 1972 Иванов и др., 1968]. [c.525]

В современной практике контактной точечной сварки на конденсаторных машинах больших мощностей скорости нарастания вторичного тока иногда достигают десятков миллионов ампер в секунду. Такие скорости изменения электромагнитной энергии вызывают эффекты механических сотрясений тoкoвeдyш x деталей. Ударные электромагнитные волны активизируют также поверхности свариваемых деталей через электронные конфигурации поверхностных кристаллических организаций. Как именно сказываются эти процессы на свариваемых контактах, еще никому не известно, т. е. исследований такого рода никто не производил. Мало того, никто еще не исследовал и электродинамический эффект взаимодействия токоведущих штанг вторичного контура в процессе нарастания тока. Существующие расчеты сил, действующих между двумя проводниками с током, относятся к стационарному значению коэффициентов самоиндукции и отображают картины для неизменяющихся токов во времени. [c.80]

Если не интересоваться деталями взаимодействия газа с решеткой, то последнюю можно рассматривать как простейшее механическое устройство, преобразующее входящий равномерный поток с параметрами о. Го, о в равномерный выходящий с параметрами п , Т,., и,.. Связь этих глобальных характеристик, следующая из проведенных расчетов, представлена в таблице, где в зависимости от S L = 10) даны параметры газа за ударной волной и вниз по потоку, на расстояниях 80-100 длин свободного пробега от решетки. Обратим внимание на слабую зависимость Т ., и,, от S. [c.167]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...