Критическая скорость удара

В области промежуточных скоростей деформации (величина А(Г сравнима с пределом текучести материала сГт) ступенчатое изменение скорости движения подвижной головки образца ведет к резкой неоднородности напряжений и деформаций по длине его рабочей части — локализации деформации и связанному с ней разрушению вблизи подвижной или неподвижной головки р зависимости от скорости. Критическая скорость удара, образование двух шеек, разрушение вблизи одной из головок — характерные особенности таких испытаний. [c.80]

Установление квазистатического однородного напряженного и деформационного состояния в образце достигается в результате интерференции упруго-пластических волн [373]. Время и степень выравнивания напряжений по длине образца определяются частотой взаимодействия волн, обратно пропорциональной длине образца. Поэтому с повышением скорости деформации обеспечение необходимой равномерности возможно только при сокращении длины образца [136]. При высокоскоростных испытаниях выравнивание напряжений по длине рабочей части образца требует определенного времени, сравнимого с временем испытания. С повышением скорости деформирования это время составляет все большую часть времени испытания при неизменной длине образца. По этой причине для высокоскоростных испытаний неприемлемы пропорциональные образцы, принятые для статических испытаний. Их применение приводит к локализации деформации и разрушения вблизи нагружаемого конца при достижении так называемой критической скорости удара [81, 129], а также к появлению ряда других аномальных эффектов, не характеризующих действительное механическое поведение материала. [c.90]

Еще одной характеристикой, связанной с ударным нагружением, является величина, называемая критической скоростью удара. Это понятие связано с установленным Карманом фактом, что скорость распространения волны пластической деформации пропорциональна наклону da/de кривой зависимости условного напряжения от условной деформации в точке, соответствующей величине деформации. Следовательно, выражение для скорости распространения пластической волны Ср имеет вид [c.536]

Материал Критическое нормальное разрушающее напряжение, фунт/дюйм Соответствующая критическая скорость удара, фут/с [c.537]

Разрушение при динамической нагрузке будет хрупким, если критерий зарождения и развития трещин в упругой зоне растягивающих напряжений достигается ранее соответствующих критериев в пластической зоне. Такое разрушение характерно для преимущественно упругого характера контактирования при наличии поверхностных микротрещин. В этом случае, как и при статическом нагружении, образуется одна или система кольцевых поверхностных или конических трещин. Для формирования конуса Герца требуется определенное критическое напряжение или соответствующая ему скорость соударения, так называемая, критическая скорость удара. Упрощенные модели в рамках квазистатического приближения аналогичны рассмотренным моделям для упругого статического нагружения и приводят к формуле для критической скорости [c.633]

Большое значение для понимания поведения материала при импульсивных нагрузках имеет величина критической скорости удара и критический период запаздывания начала пластического течения. [c.115]

При этом изменяется соотношение между упругой и пластической составляющей прочности при общей критической скорости нагружения. Упругая составляющая с ростом предела прочности стали возрастает, а пластическая составляющая, наоборот, уменьшается. Влияние масштабного уровня на критическую скорость удара, а значит, на сопротивление разрущению материалов, исключительно велико. Так, для углеродистой стали с пределом прочности 800 МПа критическая скорость удара на макроуровне составляет 55 мс, при переходе с одного масштабного уровня на другой она возрастает в 12,7 раза. [c.489]

Неполная воображаемая модель 521 Неполный гидравлический удар 364 Неравномерное движение 91, 94 Неразмывающая скорость 255 Несвободное истечение через водослив 412 Несовершенный колодец (грунтовый) 559 Неустановившееся движение 84 Нижний бьеф (НБ) 406 Нижняя критическая скорость 128 Нисходящая волна перемещения 365, 369 Нормальная глубина 283 Нормальные напряжения 22, 23, 32 Носок плотины 479 Ньютоновская жидкость 624 [c.657]

Критическая температура или температурный интервал, в котором появляется хрупкость данного металла, является надёжным критерием для сравнительной оценки стали по сопротивляемости ударным нагрузкам. При этом сравнительные испытания разных марок стали должны производиться при одинаковых скоростях удара и одинаковых формах и размерах образцов. Однако, ударное испытание образцов при пониженных температурах не может полностью характеризовать поведение детали, так как её форма иная и способ нагружения обычно не соответствует лабораторным условиям. [c.66]

Критическая скорость разрушения зерна ударом била, по лабораторным данным, примерно на 30% превышает скорость барабана. [c.95]

Образование золовых отложений из сухих частиц обусловливается скоростью потока, обтекающего препятствие. Если скорость золовых частиц ниже или равна критической скорости — Us Ukp(Ubp —скорость, при которой частицы отскакивают от трубы после удара), то они осядут на поверхности, В этом случае вся энергия удара частиц будет расходоваться на адгезию к поверхности, т. е. [c.15]

Предлагалось оценивать по вдавливанию конуса также склонность к хладноломкости [21]. Изучение профиля наплыва вокруг конического отпечатка на различных металлах (рис. 16.11) показало, что отношение максимальной высоты наплыва h к диаметру конического отпечатка d, измеренному на уровне наплыва, является, по-видимому, устойчивой характеристикой металла, в частности, не зависит от диаметра отпечатка и изменяется пропорционально отношению предела текучести к временному сопротивлению. Так, например, отношение hjd растет с увеличением скорости удара (особенно в области малых скоростей и низких температур), растет с понижением температуры опыта и с понижением температуры отпуска стали. Поэтому предлагалось использовать это отношение для определения критической температуры хрупкости и для установления склонности стали к хрупкому разрушению. Однако при этом необходимо учитывать как изменение трения поверхности конуса по образцу, так и мягкость напряженного состояния, резко отличающую вдавливание, например, от растяжения и изгиба. [c.77]

С другой стороны, чрезмерная скорость удара, превышающая критические значения 15—30 м/с, при которой уже в первый момент в месте удара возникает пластическая деформация или хрупкое разрушение независимо от величины ударяющей массы, менее опасна. В этом случае возникает локализованное повреждение элемента, испытывающего ударную нагрузку. [c.121]

Обзор работ по соударению тел с учетом контактных деформаций можно найти в монографиях [2, 4-6, 18-20]. В точной постановке задачи о неупругом соударении деформируемых тел приводят к нестационарным контактным задачам. Реальные материалы обладают сложным комплексом свойств и попытки учесть их все сразу чрезвычайно усложняют решение задачи. В силу их сложности они решаются либо численно, либо приближенно. Подходы к решению таких задач зависят, как правило, от относительной скорости сближения тел. Если скорость соударения мала, то с результатами экспериментов хорошо согласуется теория Герца. Теория Герца, построенная для упругих тел, часто дает заметное расхождение с экспериментами из-за того, что уже при весьма малых скоростях соударения появляются пластические деформации. Более того, пластические деформации часто значительно превосходят упругие и на активной стадии удара последними иногда можно пренебрегать. Для стали, например, критическая скорость соударения, начиная с которой появляются пластические деформации, равна 1 см/с. Однако, хотя теория Герца была разработана для исследования соударения упругих тел, гипотезы, положенные в её основу, имеют более широкое применение и могут быть использованы при рассмотрении упругопластического удара. [c.524]

Существует критическая скорость, при которой появляется остаточная деформация в месте удара (контакте) и критическая скорость, при которой материал разрушается в окрестностях удара. [c.116]

При разработке конструкции узла трения и оценке совместимости материалов его элементов следует четко представлять условия эксплуатации (плавное нагружение, ударное нагружение, воздействие динамических нагрузок), которые существенно влияют на сопротивление усталости материалов. Например, на основании структурно-энергетической теории надежности удается объяснить наблюдаемое на практике снижение сопротивления усталости стали при увеличении ее предела прочности свыше 800 МПа [20]. Оказалось, что причиной снижения выносливости высокопрочных сталей является соответствующее снижение критической скорости деформации (удара), достаточной для разрушения материала при однократном нагружении на конкретном масштабном уровне. [c.489]

Инжектирующий газ (кислород) с повышенным давлением поступает в сопло,инжектора горелки и после расширения в нем вытекает с большой (критической) скоростью в камеру смешения, увлекая за собой под действием вязкости, поверхностного трения и удара некоторое количество инжектируемого газа (горючего газа). [c.40]

Сущность способа пневматического распыления заключается в образовании аэрозоля путем дробления жидкого лакокрасочного материала струей сжатого газа (обычно воздуха). Образующийся аэрозоль движется в направлении газовой струи и при ударе о деталь коагулирует капли сливаются, образуя на поверхности слой жидкого лака или краски. Для распыления лакокрасочного материала применяют форсунки с кольцевым газовым каналом и наружным смешением жидкости и газа (рис. 7.2). При малой скорости газового потока жидкость не дробится. Существует предельная критическая скорость истечения газа ы р, при которой происходит распыление. Она является функцией давления газа р 11 его удельного объема V при температуре распыления Т [c.195]

Литье по выплавляемым моделям — Понятие 197 — Последовательность технологических операций 198, 199 — Расчет параметров для стальных отливок 204, 205 Литье под всесторонним газовым давлением — Влияние повышенного газового давления на форму 330 — Время затвердевания отливок 330 слитков 331 — Заполняемость форм 329—331 — Особенности литья сплавов алюминиевых 331, 332 магниевых 332 медных 332, 333 никелевых 334 стали 334, 335 — Природа используемого газа 330 — Способы 328, 329 — Сущность процесса 328 Литье под давлением — Гидродинамические условия удаления газов из полости формы 260 — Движение струи 253, 254 критические скорости ламинарного движения, максимальная скорость заливки 254 расчетное значение устойчивой длины струи 253 — Заполнение формы 254 — 256 — Номенклатура отливок, шероховатость их поверхности 251 — Область применения 249 — Параметры, влияющие на качество отливок 248 — Скорости впуска расплава и прессования 272, 273 — Скорости и давления при дисперсном и турбулентном потоке 256 при ламинарном потоке 257 — Удар впускного потока в стенку формы 254, 255 — Критическая скорость впуска 254, 255 Литье под низким давлением 287, 288 — Организация производства 316, 320 — Подготовка жидкого металла 295 — 297 — Преимущества 288 — Разновидности процесса 320 — Расчет теплосиловых параметров формирования отливки 297—299 — Технико-экономические показатели 316 Литье полунепрерывное вертикальное труб из серого чугуна 557 — Литейные свойства чугуна 557 — Недостатки 557 — Основные и технологические параметры 560 — Предельные усилия срыва и извлечения труб из кристаллизатора 558, 559 — Преимущества 557 — Производительность процесса 560 — Режимы вытягивания заготовки 558, 559 движения кристаллизатора 557 — Тепловые параметры 558 — Технологические основы 557, 558 Литье при магнитогидродинамическом воздействии — Физические основы 423 — 426 Литье с использованием псевдоожиженных [c.731]

В нашем предыдущем анализе неустойчивости движения вращающегося диска (стр. 39) мы предполагали, что материал вала совершенно упругий, и пренебрегали всеми видами неупругих сопротивлений. На основе этого предположения были рассмотрены две формы прецессии вала, возникающей вследствие эксцентричности, а именно 1) ниже критической скорости и 2) выше критической скорости. Было установлено, что в обоих случаях плоскость, содержащая изогнутую ось вала, вращается с той же скоростью, что и сам вал. Обе эти формы движения теоретически устойчивы ), так что малое отклонение центра тяжести диска от круговой траектории, вызванное, например, ударом, вызовет малые колебания в радиальном и касательном направлениях, накладывающиеся на круговое движение центра тяжести. Наличие такого движения можно продемонстрировать при помощи соответствующего стробоскопа ). [c.223]

Если скорость золовых частиц будет выше критической величины, при которой частицы оседают на поверхности трубы — Uj >Укр то частицы будут отскакивать от трубы. В этом случае энергия их удара будет расходоваться на деформацию, износ трубы и отскакивание, т. е. [c.13]

Кави тация — понижение давления до из-за достижения критических скоростей. Обычно сопровождается выделением пузырьков пара и растворённого в жидкости воздуха. Там, где за местом кавитации давление повышается, пузырьки пара конденсируются. Это явление сопровождается соударением жидких частиц (аналогично гидравлическому удару), результатом чего могут получиться большие местные давления, разрушающие стенки, ограничивающие поток. Последнее явление называется эрозией (подробнее см.. Гидравлические машины", Справочник",т. 12). [c.395]

Испытания при повышенных скоростях удара. На фиг. 89 представлена схема копра для испытаний на ударный изгиб при скоростях от 5 до 100 м сек [5]. При достижении вращающимся тяжёлым диском 1 заданной скорости под боёк 3, укреплённый на диске приспособлением 2, подбрасывается образец 4. Испытание ненадрезанных образцов производится одинарным бойком, а надрезанных — двойным, чтобы не повредить образец над надрезом. Копёр не имеет приспособлений для измерения работы излома, так как потери энергии на сотрясение копра и сообщение живой силы обломкам образца при больших скоростях велики и не поддаются учёту. Критическая скорость, соответствующая переходу от вязких к хрупким разрушениям при испытании ненадрезанных образцов, легко определяется по характеру излома образцов. [c.40]

Наиболее подробные исследования проведены X. Ууэмый-сом и И. Клейсом [116]. Они показали, что кривая зависимости износа от размера частиц имеет максимум, положение которого зависит от скорости удара частиц абразива об изнашиваемый образец (рис. 5.1). Наличие максимума объясняется тем, что для каждой пары абразив — образец есть критическая скорость, при которой начинается разрушение частиц абразива и уменьшается износ образца. Поэтому чем больше скорость частиц, тем быстрее наступает максимум. [c.77]

Как и в ранних экспериментах, описанных выше, можно было построить кривые потерянной энергии удара как функции скорости удара. Однако в опытах Хопмана эти кривые использовались для того, чтобы выяснить, уменьшалась ли быстро энергия при скоростях выше Vi (критической скорости фон Кармана), как ожидалось согласно теории. По наклону касательных к квазистатическим кривым напряжение — деформация для сильно тянутого поликристалла, который он изучал, скорость Vi имела значение 47,3 фут/с (15,5 м/с). [c.221]

Рис. 4.172. Опыты белла (1961). Результаты экспериментов, полученные при помощи оптической техники (кружки). Материал — полностью отожженный алюминий, а) Зависимость продолжительности контакта Т мкс от скорости удара и дюйм/с б) коэффициент восстановления е в зависимости от скорости удара Uo дюйм/с в) зависимость перемещения Ui в дюймах свободного торца образца от времени в мкс и ее сравнение с результатом расчета по эмпирическим формулам (сплошная линия) 1 — продолжительность контакта, определенная теоретически с использованием параболической зависимости напряжение — деформация 2 — коэффициент восстановления е, определенный теоретически с использованием параболической зависимости напряжение — деформация и с учетом корректировки на упругость в — коэффициент восстаиовлеиия е, определенный теоретически с использованием параболической зависимости напряжение — деформация без корректировки на упругость. Корректировка на упругость коэффициента восстановления связана с рассмотрением малых скоростей Vy упругого предвестника 4 — критическая скорость по Карману.

Надо отметить, что металлы, кристаллы которых имеют сравнительно много плоскостей скольжения и потому обладают очень большой пластичностью (свинец, медь), не удавалось перевести в хрупкое состояние даже при весьма высоких скоростях деформации. Например, свинцовая пуля при ударе о броню со скоростью v = 800 м/сек не дробится, как хрупкое тело, а расплющивается, сохраняя пластичность. Но вместе с тем можно предполагать, что при еще более высокой скорости могла бы получиться иная картина. Карман утверждает [115], что каждый материал имеет свою критическую скорость пластической деформации. Если на материал воздействовать импуль-сно прилагаемой нагрузкой, в несколько раз большей, чем разрушающая, со скоростью, равной критической скорости или превышающей ее, то материал можно разрушить мгновенно, что позволило бы легко обрабатывать весьма прочные металлы с очень большой скоростью. При такой ультраскоростной обработке, кгк показали современные исследования, срезаемая стружка не успевает пластически деформироваться [124]. [c.11]

Положение переходного температурного интервала также зависит от типа концентратора напряжений образца. При более остром надрезе температурный интервал смещается в сторону более высоких температур и наоборот. Для различных условий испытаний невозможно определить общую критическую температуру хрупкости. Вообще можно сказать, что критическая температура хрупкости сдвигается в сторону более высоких температур при yMenbiiieHnn радиуса надреза, увеличении ширины образца и скорости удара. [c.24]

Однако применительно к эластомерным покрытиям наряду с усталостным (релаксационным) механизмом изнашивания выявлен квази-хрупкий (безрелаксационный) механизм, который проявляется при критических и закритических скоростях удара и является значительно более опасным [70]. [c.64]

Кавитация. В жидкости по разным причинам может возникнуть разрежение вследствие ее засасывания насосами, при быстро.м ее обтекании твердых поверхностей и т. п. При некоторой (критической) скорости давление внутри жидкости становится ниже давления насыщенного пара при данной температуре. В результате этого в ней нарушается сплошность среды и образуются полости (пустоты), куда устремляются пары и газы, растворенные в жидкости. Это явление называется кавитацией (от латинского кави-тас, что означает полость). Каждая полость окружена жидкостью, оказывающей на полость огромное давление благодаря действию молекулярных сил.,. Под действием, высокого давления полости лопаются, а в месте их исчезновения происходит резкое увеличение давления —.возникает своего рода гидравлический удар. А так как этих полостей, особенно в быстро движущейся жидкости, оа-4бь [c.46]

Эти скорости для разных материалов равны примерно 15— 150 м1сек [25]. Наивысшую критическую скорость имеет марганцовистая сталь, которая, как известно, обладает достаточно высокой сопротивляемостью при ударе. [c.116]

Особенность плоского сверхзвукового сопла состоит в том, что один из размеров его внутреннего пневмоканала к выбирается постоянным по всей длине сопла от критического сечения до среза. С увеличением ширины пневмоканала сопла будет расти толщина слоя сжатого газа перед напыляемой поверхностью и, следовательно, уменьшаться скорость удара частиц о подложку. Оптимальная величина к, найденная экспериментально, для порошков АСД-1 и ПЦ-4 не должна превышать 3 мм. Значит, необходимо увеличить размер Ь и соответственно пропорционально ему Я (для сохранения технологического режима - число Маха и скорость частиц). В связи с этим проведены поисковые работы и найдены технологические решения по усовершенствованию конструкции сопловых узлов, позволяющие повышать производительность. [c.131]

Критические скорости, ограничивающие возможность ламинарного движения впускного погока после удара о стенку форм [c.254]

Дисперсное движение возникает после удара струи о преграду при скоростях впуска, превышающих вторую критическую скорость (2)- Значения Ркр (2) для различных сплавов определяются на основе эмпирического решения функциональной зависимости между критериями Рейнольдса (Ке), Прандтля (Рг) и геометрическим критерием, выраженным отношением бдит/ОотЛ [c.255]

АКСИАЛЬНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ДИСКОВ ПАРОВЫХ ТУРБИН. Колебания дисков паровых турбин возникают главным образом вследствие нарушений равномерности распределения по диску давления пара, что происходит из-за неправильностей насадки диска, недочетов в изготовлении сопел, а также от парциального впуска пара. Сами по себе незначительные, эти нарушения при критических скоростях вращения диска могут вызвать сильные поперечные колебания диска, что иногда приводит к сносу части облопа-чивания ударами о выступы диафрагмы. [c.374]

Трубка Пито — Прандтля. В трубу с движущейся капельной жидкостью поместим две стеклянные трубки (рис. 54) 1 — загнутую навстречу течению (ее называют трубкой Пито), 2— пьезометрическую в результате эффекта подпора жидкость в трубке Пито поднимется на большую высоту, чем в пьезометрической. Носик трубки Пито с жидкостью в ней является препятствием для окружающего течения, вследствие чего скорость частиц движущейся жидкости при подходе к носику трубки уменьшается и в критической точке А стремится к нулю. Важно подчеркнуть, что здесь не происходит явление удара, а имезт место обтекание препятствия. В точке В вблизи пьезометрической трубки скорость равна скорости на линии тока на удалении от трубок. [c.88]

При очень малых окружных скоростях (и < ) величины С могут быть даже положительными. По мере увеличения скорости вращения уменьшается угол атаки. Переход к отрицательным углам атаки i качественно меняет картину поступления влаги на рабочие лопатки при режимах и влага ударяет в вогнутую поверхность лопатки, а при и > — в выпуклую. В первом случае капли под влиянием кориолисовых сил стремятся оторваться от поверхности лопатки, а в последнем случае — прижимаются к ней, что улучшает сепарирующую способность рабочего колеса. В области и д угол атаки Г близок к нулю, и капли касаются поверхностей лопаток в некотором удалении от входных кромок и даже могут проноситься сквозь рабочее колесо, не касаясь лопаток. После этой критической области коэффициент влагоудале-ния возрастает с увеличением uI q. [c.228]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...