Откол тыльный

Жения, которые достаточно высоки, дЛя того чтобы вызвать откол тонких шайб, т. е. разрушение, параллельное их поверхности, под действием отраженной волны растяжения, порожденной отражением прямой волны сжатия от свободной поверхности шайбы. Полученные результаты правильны, если волна имеет ударный фронт, за которым следует монотонное убывание интенсивности напряжений. Продолжительность действия напряжений порядка 10 мкс, максимальное напряжение о = 7,5 10 дин/см , что в 5—6 раз превышает предел прочности материала. Измерение скоростей частиц на тыльной поверхности плиты можно проводить с помощью отпечатка (вдавливания) по схеме, приведенной на рис. 12. Пусть 5 — площадь контакта шайбы и плиты, Н — толщина шайбы, I — время, от- [c.23]

Если давление взрыва мгновенно возрастает, а затем быстро убывает, то волна сжатия (рис. 176, а), отражаясь от свободной поверхности в виде волны растяжения той же формы (рис. 176, б), накладывается на волну сжатия и на некотором расстоянии от свободной поверхности создает растягиваюш.ие напряжения. Если материал плиты выдерживает большие сжимаюш,ие напряжения и разрушается при гораздо меньших растягивающих напряжениях (что имеет место для многих материалов), то на некотором расстоянии S от тыльной (свободной) поверхности плиты растягивающее напряжение от наложения падающей и отраженной волн может достигнуть разрушающего значения и здесь образуется трещина откола. [c.278]

Действительный механизм откола при взрыве или при ударе значительно сложнее, чем тот, который описывается одномерной теорией. Для толстых плит взрыв (и тем более удар) часто можно считать точечным. Фронтом волны сжатия является полусфера с центром в точке взрыва А (см. рис. 175). Вследствие отражения волны от верхней поверхности плиты возникают растягивающие напряжения, которые на некоторой глубине, налагаясь на волны сжатия, создают условия для лицевого откола. Отражение от нижней поверхности плиты приводит к тыльному отколу. [c.279]

На рис. 216 показана схема опыта по отколу в плите под действием взрыва. На верхней грани плиты помещается заряд А с детонатором D. У тыльной поверхности плиты сделано цилиндрическое углубление, в которое заложены шайбы В разной толщины. По измерениям скоростей этих шайб после взрыва строится кривая изменения давления во времени (см. теорию мерного стержня в главе VI). Повторяя такой же опыт на плите без углубления и измеряя глубины залеганий трещин откола, определяют напряжения, разрушающие материал путем откола. [c.333]

Основная сложность задачи определения работы отрыва откольного элемента заключается в необходимости измерения начального запаса энергии в слое материала, различные участки которого вслед-ствии неоднородности импульса нагрузки движутся с различными скоростями. Нужно проводить большое количество трудоемких измерений скорости поверхности образца во многих точках вдоль его радиуса. Эта задача значительно упрощается, если организовать эксперименты таким образом, чтобы движение вещества в зоне измерений было практически одномерным до начала действия краевых эффектов. Такие условия реализуются путем ограничения зоны откола со стороны тыльной поверхности образца, нагружаемого импульсом одномерного сжатия. [c.218]

При ударе по поверхности пластины или при взрыве от лицевой и тыльной ее сторон иногда отлетают части материала в виде плоско-выпуклых линз. Это явление называется отколом. На рис. 93 штриховыми линиями показаны поверхности откола при ударе в точке А. Откол можно объяснить на основе теории распространения продольных волн при предположении, что давление при взрыве или ударе равномерно распределено по лице- [c.206]

Фактически механизм откола значительно сложнее, особенно когда взрыв или удар можно считать точечным и фронтом волны будет полусфера с центром в точке приложения нагрузки. Отражение волны от верхней поверхности пластины приводит к растягивающим напряжениям, которые при наложении на волны сжатия при определенной глубине создают условия для лицевого откола. Отражение от нижней поверхности пластины приводит к тыльному отколу. Когда давление от взрыва достаточно велико для вторичного откола при отражении от образовавшейся в результате первого откола поверхности (что часто наблюдается в действительности), то возникает множественный откол. [c.207]

Таким образом, с уменьшением толщины внешнего слоя происходит непрерывный процесс перехода разрушения путем тыльного откола в разрушение наружным отколом, а при достижении очень малых толщин к разрушению путем среза (выбивания) части препятствия. [c.216]

Развитие ударно-волнового процесса и разрушения в трехслойной пластине под действием прямоугольного импульса давления показано на рис. 19. Первый слой алюминия имеет ширину 0,025 м (40 дискретных элементов), второй слой из резиноподобного материала шириной 0,005 м (20 элементов) и третий слой из алюминия шириной 0,02 м (20 элементов). На рис. 19, а—в представлены три последовательных момента времени, соответствующих формированию ударной волны давления в первом слое алюминия и ее продвижению по толпцше пластины. После прекращения действия импульса давления в лицевой части пластины происходит интенсивная разгрузка сжатых элементов у свободной поверхности, которая приводит к лицевому отколу (индикаторная линия разрушенных элементов в верхней части графиков принимает значение 1,0). Максимальная скорость этих осколков составляет 300 м/с и направлена в противоположную TopoHy o i z. Штриховая линия распределения скоростей имеет шкалу v = vJvo, Уо = 1000 м/с единица давления Ог = 100 кбар (сплошная линия) кривая, составленная из кружков, соответствует распределению по дискретным элементам внутренней энергии в рассматриваемый момент времени (шкала энергии нормирована относительно величины 4о = 10 нм). Моменты времени, представленные графиками на рис. 19, г, д, характеризуют отражение ударной волны от среднего мягкого слоя, возникновение зоны разрушения в средней части первого слоя, дальнейшее распространение фронта разрушения к границе с мягким слоем и одновременное поглощение части энергии мягким слоем при прохождении в него ударной волны. Стадия развития процесса на рис. 19, е является завершающей, после которой следует разлет осколков без взаимодействия друг с другом, так как распределение скоростей имеет вид монотонно возрастающей функции. Четыре характерных участка изменения скорости вдоль оси z показывают картину разлета осколков, которые образовались при разрушении лицевой части первого слоя, внутреннего откола в первом слое, частичного разрушения мягкого среднего слоя в окрестности границы с мягким слоем и, наконец, откола тыльной части пластины в третьем слое, скорость осколков которых составляет 250 м/с. Распределение внутренней энергии в момент времени i = 39,4 мкс (см. рис. 19, е) характеризует диссипацию энергии в результате упругопластического деформирования и разрушения трехслойной пластины. Как видно из этого графика, максимальная диссипация энергии имеет место в зоне лицевого откола и разрушения в окрестности границы первого и второго слоев. [c.134]

Для измерения параметров волн напряжений, вызванных взрывом или ударом, при распространении их в металлах Райнхарт и Пирсон [37] предложили другую реализацию принципа Гопкинсона, сводящуюся к следующему. На поверхности массивной металлической плиты устанавливается цилиндрический заряд В. В., на ее противоположной (тыльной) поверхности помещается маленькая шайба из того же материала, что и плита, по одной линии с зарядом (рис. 12). Заряд В. В. подрывали и измеряли скорость шайбы. Такая процедура повторялась с шайбами различной толщины h. В результате были получены необходимые данные для построения кривой ст (t) в соответствии с приведенными зависимостями. Способ шайб дает хорошие результаты в том случае, если интенсивность волны невелика. При большой интенсивности волны напряжений шайба будет пластически деформироваться и может произойти откол. Представленная на рис. 12 схема не позволяет измерять скорость частиц (напряжение) точно в каком-либо месте внутри плиты, она определяет среднее напряжение в волне напряжений при падении ее на тыльную поверхность плиты, которое приближенно соответствует пространственному распределению напряжений внутри плиты. Различие невелико для волны, интенсивность которой затухает слабо, и значительно при быстром затухании, имеющем место в волне большой интенсивности. Отмеченные недостатки можно устранить или значительно уменьшить их влияние с помощью видоизмененного устройства, схема которого представлена на рис. 13. В плите с тыльной поверхности просверливается гнездо, в которое вкладывается несколько шайб, причем по отношению к распространению волны сжатия шайбы действуют так, как если бы они были частями плиты. Откол шайб можно исключить путем разумного подбора их толщин. Шайбы в гнезде необходимо поместить так, чтобы стык соседних шайб всегда находился в том месте, где ожидается разрушение. Такое устройство позволяет получить в результате одного испытания достаточно данных для построения полного распределения скоростей частиц. Оно позволяет также измерять напря- [c.22]

При ударе или при взрыве на поверхности плиты наблюдается явление, известное под названием откола от лицевой и от тыльной сторон плиты отлетают части материала в виде плоско-выпуклых линз (поверхности откола изображены на рис. 175 пунктирными линиями). Для количественного изучения этого явления Райнхарт (1951 г.) предположил ради упрош,е-ния, что давление взрыва равномерно распределено по лицевой поверхности плиты. Такая одномерная теория откола аналогична теории мерного стержня ( 11) и исходит из предположения, что возникаюш,ие деформации упруги. [c.278]

Закон изменения давления взрыва во времени в опытах Райнхарта определялся измерением скорости перемещений пластинок, наклеенных в углублении тыльной поверхности плиты, как это было указано в 11. Зная закон p = p(t) и измеряя глубину откола 8, можно определить величину разрушающего напряжения при отколе. Действительно, по [c.278]

Результаты расчета процесса деформирования панели без учета разрушения приведены на рис. 23—25 (для момента времени t = 5 мкс) и рис. 26—28 (для i = 13 мкс). На рис. 23, 26 показаны изолинии компонент напряжений в связующем Oz°, (й, б, в) и распределение напряжений а/ (г) в волокнистой ткани композиционного материала в сечении панели. Для каждой компоненты напряжений указаны диапазоны изменения значений в данный момент времени. Цифры на изолиниях от 1 до 9 соответствуют следующим уровням напряжений —10, 10, —100, 100, —200, 200, —300, 300, —500 МПа. Как видно на рис. 23, ударная волна объемного сжатия отразилась от границы НМ и вызвала интенсивную волну растяжения в продольном и поперечном направлениях в прилегающих к границе слоях КМ. В центре сечения имеет изолинии с номерами 4 и 6, что соответствует уровням напряжений 100 и 200 МПа, напряжение имеет изолинии 4, 6, 8, что соответствует значениям 100, 200, 300 МПа (см. рис. 23). Данные значения напряжений существенно превышают предел прочности связующего, поэтому в указанных зонах следует ожидать интенсивного разрушения связующего. Напряжения в волокнах также превышают предельные значения на растяжение, но в другой области сечения панели. Это свидетельствует о том, что разрушение в КМ может носить очень сложный характер. В момент времени = 5 мкс отчетливо прослеживается разнонаправленность горизонтальных скоростей в соседних слоях левой и правой частей сечения панели (см. рис. 24), что говорит о возможности разрушения путем расслоения из-за больших сдвиговых деформаций. Заметное выпучивание тыльного слоя низкомодульного материала над зоной локального нагружения (см. рис. 26) свидетельствует о существенных растягивающих деформациях вдоль оси г, что может приводить к разрушению путем откола элементов тыльной части панели. [c.157]

На рис. 32—34 прослеживается эффект образования кратера в зоне локализованного импульсного нагружёйия и тыльного откола в слое низкомодульного материала. В зоне, образования кратера наблюдаются большие деформации и начинает происходить перехлест сетки дискретных элементов (см. рис. 34). При расчете по созданной программе такое искажение сетки не приводит к появлению отрицательных объемов, так как их определение производится через деформацию вдоль средних линий в четырехугольном элементе. Поэтому вычислительный процесс может быть продолжен, хотя уровень достоверности получаемых результатов при этом снижается. [c.164]

Повышение предельных параметров модели р, г, а, т приводит к более локализованным зонам разрушения.С уменьшением амплитуды локальной нагрузки до Ро = 2 кбар, т = 1 МКС разрушаются только слои композиционного материала в виде вытянутой зоны вблизи границы КМ и НМ. При этом образования ярко выраженного кратера в зоне приложения нагрузки не происходит, тыльный слой низкомодульного материала не разрушается. С увеличением длительности локальной нагрузки Ро = 2 кбар, т= Юмкс) характер разрушения композиционной панели существенно меняется — разрушение главным образом происходит в тыльном слое низкомодульного материала, образуя тыльный откол. Существенно изменяющими развитие процесса разрушения являются параметры [c.170]

Тормозные колодки подлежат замене при достижении предельной толш, ины, а также если на поверхности их трения или в теле до стального каркаса обнаружены треш,ины, отколы кусков металла, клиновидный износ гребневой части и тела колодки, ослабление твердых вставок и другие дефекты, при которых не обеспечивается нормальная работа колодки. Колодки заменяют нри их толщине менее 15 мм на поездных локомотивах, 12 мм на тендерах и 10 мм на моторвагонных поездах, маневровых и вывозных локомотивах. Однако на маневровых и вывозных локомотивах, перед наступлением предельного износа тормозной колодки, когда ее толщина будет 14 мм, необходимо следить за состоянием поверхности катания колес. Если на этой поверхности будут обнаружены задиры или кольцевые выработки, то необходимо сменить тормозные колодки. Дело в том, что крепящую стальную скобу заливают в тело гребневой колодки на глубину 14 мм от тыльной поверхности (рис. 5) и при износе колодки более 14 мм скоба будет при торможениях соприкасаться с поверхностью катания колес. [c.15]

Регистрация профилей скорости свободной поверхности дает информацию об изменениях напряженного состояния в слое образца между его тыльной поверхностью и поверхностью разрушения. Сведения о дальнейшей эволюции нагрузки при распространении отраженной волны разрежения за плоскость откола остаются недоступны. Между тем, эти данные могли бы бьггь полезными для оценки кинетики процесса разрушения. [c.163]

На рис.5.38 приведена схема опытов [80] по изучению краевых эффектов откола. Опыты проведены с образцами титанового сплава ВТ5-1. Импульсы ударной нагрузки возбуждались в образцах плоскими ударниками большого диаметра. На тыльной поверхности образца устанавливалась массивная стальная ограничительная шайба. Внутренний диаметр шайбы задавал размер зоны откола в образце и варьировался в пределах 10 — 20 мм. В некоторых опьггах с помощью лазерного допплеровского измерителя скорости проводилась непрерывная регистрация скорости движения центральной части откольной пластины. В экспериментах определялся запас кинетической энергии в плоском откольном слое после образования магистральной трещины и критический диаметр отверстия в [c.218]

Основной вывод, следующий из рассмотрения рис. 63, сводится к следующему. Имеется принципиальная возможность управлять характером разрушения неоднослойной преграды и ударника путем варьирования толщин слоев. При исчезающе малой толщине слоя воды (вариант б) разрушение препятствия, начиная с тыльной стороны, охватывает всю его толщину, распространяясь одновременно в направлении оси г. В ударнике имеются две небольшие зоны разрушения. Появление слоя воды и уменьшение толщины льда приводят к тому, что лед начинает разрушаться с наружной поверхности, что приводит к наружному отколу части материала, лежащего под и вблизи ударника. При этом объем разрушенного льда уменьшается по сравнению с вариантом б), а объем разрушенного материала ударника увеличивается. Когда толщина льда значительно меньше толщины воды, зоны разрушения во льду локализуются в окрестности угловых точек ударника. В ударнике эти зоны продолжают расти, причем появляется возможность откола части материала ударника. [c.216]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...