Скорость упругого предвестника

Примечание. Скорость а определена по данным ультразвуковых измерений. Для стали и алюминиевого сплава получено совпадение результатов ультразвуковых измерений с экспериментально определенной скоростью упругого предвестника волны нагрузки. [c.199]

За счет этого реализуются упругие предвестники нагрузки с амплитудой а (Я) и скоростью (ро) и разгрузки с амплитудой До и скоростью относительно нагруженной среды. [c.257]

Разгрузка начинается с упругой волны (упругого предвестника) LE, скорость которой (L) относительно вещества в состоянии L определяется углом е- Далее идет волна разгрузки ЕМ2 со скоростью и эта скорость относительно вещества в состоянии Е определяется гидростатической скоростью звука С (L). Так как участок диаграммы разгрузки где MiK — [c.258]

При распространении волны амплитуда на фронте упругого предвестника понижается по экспоненциальному закону в соответствии с представленным выше анализом. За фронтом упругого предвестника напряжение и деформация монотонно возрастают до величины, соответствуюш ей равновесному состоянию за фронтом упруго-пластической волны, при удалении волны от поверхности соударения. Вблизи поверхности соударения в начальный период распространения волны высокий уровень сопротивления сдвигу, обусловленный высокой скоростью пластического сдвига, приводит к тому, что максимальный уровень напряжений выше равновесного. Таким образом, для материала, чувствительного к скорости деформации, распространение волны связано с качественным изменением ее конфигурации вблизи контактной поверхности напряжения Стг, достигая максимальной величины за пластическим фронтом, затем снижаются до равновесной величины, на удалении от контактной поверхности — непрерывно нарастают до равновесных. Такое деформирование отчетливо видно на рис. 70. [c.161]

Когда кривая сГг(ег) всюду выпуклая к оси Ъг, как в идеальной жидкости без фазовых переходов, ударный фронт всегда устойчив и включает всю фазу сжатия в ударной волне. Наличие на кривой сжатия выпуклого к оси Ог участка (области перегиба) нарушает устойчивость ударной волны. Вследствие этого переход от упругого к упруго-пластическому деформированию материала, нарушающий условие устойчивости ударной волны, приводит к разделению фронта волны на упругий предвестник и следующую за ним ударную пластическую волну, распространяющиеся со скоростями соответственно ао н D. При низкой интенсивности ударной волны сопротивление сдвигу оказывает существенное влияние на ее распространение и, следовательно, при выполнении расчетов необходим учет вязкопластического поведения материала при деформации в ударной волне. Пренебрежение эффектами, связанными со сдвиговой прочностью, может привести к значительности погрешности в расчетах [161, 245]. [c.163]

В соответствии с моделью вязко-пластического поведения материала следует ожидать повышения амплитуды упругого предвестника до максимальной величины, соответствующей чисто упругому сжатию материала в плоской волне нагрузки на поверхности ее приложения (на нулевом удалении от поверхности нагружения), если нагрузка соответствует ступенчатому изменению скорости материала на фронте волны. Хотя по экспериментально зарегистрированному сигналу с кварцевой пластины при плоском соударении ее с алюминиевым бойком [312] фронт упругого предвестника и пластической волны не разделяется, амплитуда волны ниже, чем должна быть по расчету при чисто упругом поведении материала. Последнее свидетельствует о чрезвычайно малом времени релаксации напряжений, меньше времени установления сигнала в измерительной электрической цепи. [c.206]

При переменном времени релаксации это соотношение справедливо для ограниченного пути волны, на котором изменением вязкости можно пренебречь. На этом участке местная скорость затухания упругого предвестника [c.206]

Чтобы выяснить изменение напряженного состояния в материале при отражении от свободной поверхности плоской упругопластической волны нагрузки, амплитуда которой сравнима с пределом упругости по Гюгонио, проанализируем волновую картину в материале при соударении двух дисков [269]. Для упрощения анализа ограничимся рассмотрением соударения пластины определенной толщины, движущейся со скоростью va, с неподвижным образцом удвоенной толщины из того же материала. Не ограничивая общности рассмотрения, принимаем а) скорость распространения напряжений при упругом поведении материала (скорость распространения упругих возмущений) равна скорости распространения продольной упругой волны ао независимо от интенсивности волны как при нагрузке, так и при разгрузке б) пластическая деформация одного знака не меняет предел текучести материала при перемене знака деформации, т. е. эффектом Баушингера можно пренебречь в) скорость распространения возмущений, связанных с пластической деформацией, изменяется в соответствии с изменением величины деформации по одному и тому же закону при нагрузке и разгрузке, т. е. эффектами, обусловленными вязкой составляющей сопротивления при распространении упруго-пластических волн, пренебрегаем. Последнее допущение требует пояснения. Как показано выше, при распространении упруго-пластической волны вблизи поверхности нагружения конфигурация фронта волны меняется в связи с проявлением зависимости сопротивления сдвигу от скорости пластического сдвига. При удалении от контактной поверхности конфигурация волны за упругим предвестником приобретает стабильность и может быть определена на основе деформационной теории распространения волн. Анало- [c.216]

Влияние вязкости существенно сказывается на конфигурации фронта волны нагрузки в области, прилегающей к поверхности нагружения в течение времени одного порядка с временем релаксации напряжений [266]. Это влияние заключается в снижении амплитуды упругого предвестника и приводит к скорости распространения отдельных участков фронта пластической волны, изменяющейся в пределах от скорости упругой волны (при малых давлениях, близких к амплитуде упругого предвестника) до нуля (при давлениях, мало отличающихся от максимальной величины в волне нагрузки). При этом кривая сжатия материала располагается выше стационарной кривой сжатия, асимптотически приближаясь к ней по мере распространения волны и протекания эффектов релаксации. [c.230]

Этот независимый контроль моей ранней работы представлял дополнительный интерес ввиду обнаружения примерно четырехкратного увеличения предела упругости, что для отожженного алюминия свидетельствовало об отсутствии влияния на распространение пластической волны значительных изменений в амплитуде упругого предвестника. Дополнительный независимый контроль обеспечили и аналогичные измерения скоростей частиц с помощью [c.254]

Первоначально в вязкоупругой среде распространяется упругий предвестник — это непосредственно следует из самого вида (2.37), т. е. волны с высокими скоростями, соответствующие неравновесным модулям упругости. Амплитуды фронтов упругого предвестника убывают во времени и по мере удаления от источника очень быстро (экспоненциально). С практической точки зрения такие волны могут затухать до очень малой величины, не поддающейся измерению. Растет энергетический вклад волн перемещений и напряжений, распространяющихся медленнее упругого предвестника. Для компоненты напряжений Dm при это явление четко [c.171]

На рис.3.1в показана эволюция первоначально прямоугольного импульса сжатия в идеализированном упругопластическом материале. Из-за различия продольных сжимаемостей в упругой и пластической областях деформирования, волны сжатия и разрежения расщепляются с выделением упругих предвестников, распространяющихся со скоростью продольных звуковых волн [c.78]

Чтобы сохранить в модели некоторые свойства, присущие твердому телу (сопротивляемость деформациям сдвига, упругость, пластичность, существование упругих предвестников ударных волн и волн разгрузкн, связанных с наличием более высокой скорости распространения возмущений, чем это следует из чисто гидродинамической модели), вводится девиатор напряжений т". В случае однофазной среды его принимают изменяющимся линейно с ростом деформаций по закону Гука до некоторого предела, после чего он должен удовлетворять условию пластпч-ностп. В главных осях тензора напряжений закон Гука, определяемый модулем сдвиговой упругости G, можно записать в виде [c.147]

На рис. 3.1.4 проиллюстрирована схема многоволнового возмущения и его развития в виде эпюры напряжения (сплошная жирная линия) для унругопластического тела с фазовым переходом, когда диаграмма a F) имеет вид, показанный на рис. 3.1.3. Стрелками отмечены скорости различных волн. Возмущение начинается с упругого предвестника ОН, движущегося со скоростью (ро), проиорциональной (1 Рн) (см. [c.257]

Рассмотрим подробнее характерный экспоримепт, которо.му соответствует линия 5 на рис. 3,6.2. В этом эксперименте ударник, толщина которого равнялась толщине мишени Ь = L = = 6,31 мм, разгонялся до скорости Va = 1,29 мм/мкс, в результате чего давление, инициируемое в а-фазе, равнялось 23,6 ГПа (см. ударную адиабату па рис. 3.4.4). Полученные эксперпмептальная и теоретическая осциллограммы изменения скорости свободной поверхности более подробно представлены на рис. 3.6.3. Для ипдентификацип отраженных волп осциллограмма помечена буквами (ср. со схемой на рис. 3.1.4) ОН соответствует отражению упругого предвестника, HAi — результат от-ра кения первой пластической волны AiL" — результат от- [c.297]

Истечение неравновесно вскипающей жидкости из трубы конечных размеров с начальными параметрами, соответствующими подогретому или насыщенному, состоянию воды ps ( ю) = Ро, удобно изучать, рассматривая два сарактерных периода t tf и t tf, где tf = L/ f. В течение первого нерпода в канале распространяется волна разрежения (упругий предвестник) в чистой жидкости со скоростью i 10 м/с, за которой создается метастабильное состояние, пачииается вскипание жидкости. Это вскипание приводит к затуханию упругого предвестника до давления ps в соответствии с (6.2.42). Второй период характеризуется истечением двухфазной смеси с неравновесным или квази-равновесным тепло- и массообмеизм во всей области течения. [c.151]

Приведенные экспериментальные данные, полученные по результатам квазистатических испытаний с высокими скоростями, по амплитуде упругого предвестника и скоростной зависимости откольной прочности металлов близки к значениям вязкости, определенным из анализа закономерностей распространения малых возмущений па фронте ударных волн [92, 242, 172, 173, 234]. Однако они значительно ниже значений, полученных в работе [101] в результате анализа смещения слоев металла при соударении плит под углом. В последнем случае для определения коэффициента вязкости использована параболическая зависимость продольного смещения слоя от его глубины, справедливая только для глубины больше 61 (61 — толщина более тонкой пластины). На этой глубине скорость деформации значительно ниже, чем вблизи точки соударения, что может повлиять на величину коэффициента вязкости. В табл. 4 приведены коэффициенты вязкости для некоторых металлов, определенные различными методами по результатам обработки скоростной зависимости сопротивления деформации, скоростной зависимости откольной прочности, затуханию упругого предвестника, результатам изучения закономерностей распространения малых возмущений на фронте ударной волны и из анализа процесса ква-зиустановившегося течения материала в области контакта пластин, соударяющихся под углом. [c.135]

Сопротивление сдвигу за фронтом волны определяли путем нахождения сдвига между кривыми, определяющими изменение напряжений Ог — в плоскости фронта и Ое — в плоскости, перпендикулярной к ней, в зависимости от массовой скорости и (или величины объемной деформации е -). Этот метод позволяет более надежно усреднить результаты и снизить разброс значений. Величины (Гг и Ое находили в отдельных сериях экспериментов. В каждом эксперименте регистрировались сигналы от двух датчиков. Явно выпадающие точки в расчет не принимались. Величина напряжений в плоскости фронта волны контролировалась дополнительно путем сравнения ее величин, определенных по сигналу с диэлектрического датчика, с величинами, рассчитанными по упруго-пластической модели материала сГг = = poaoU при uЫт, где ао, D — скорости упругой и пластической областей на фронте волны (Тгт — предел упругости по Гюгонио и , w —массовые скорости за фронтами упругого предвестника и упруго-пластической волны. [c.202]

Скорости распространения упругих предвестников и пластических фронтов B3Htbi по результатам их определения вне зависимых друг от друга исследованиях. В отличие от обычно принятой постоянной скорости распространения пластической волны в стали, по результатам настоящего исследования она меняется в соответствии с изменением объемной сжимаемости по формуле Бриджмена [191] еу = = (5,826 р—0,8-10 2 р )-10 , откуда гидродинамическая скорость [c.203]

Упруго-пластический характер деформирования материала иод нагрузкой проявляется при распространении волн [391—394]. Так, фронт упруго-пластической волны имеет сложную конфигурацию впереди с упругой скоростью распространяется упругий предвестник, а фронт пластических деформаций следует за ним с несколько меньшей скоростью [71, 108, 185, 314, 357]. На фронте упругого предвестника пластические деформации несущественны и его амплитуда сТгт, характеризующая предел упругости при одноосной деформации в плоской волне нагрузки, связана с пределом текучести при одноосном напряженном состоянии [c.204]

Такая зависимость сопротивления о,- от величины объемной деформации Вг применима для волн нагрузки относительно низкой интенсивности, сравнимой с амплитудой упругого предвестника Стгу, а угловой коэффициент определяется скоростью распространения упругого ао и пластического D участков фронта волны. [c.228]

При экспериментальной регистрации скорости движения свободной поверхности во времени откольная прочность определяется по величине максимума V2 и минимума Vi этой скорости по диаграмме (сгг, и) (см. рис. 117) как точка пересечения лучей IK и 21(, с угловыми коэффициентами соответственно Ki и Kz (для случая, когда удвоенная амплитуда упругого предвестника не превышает интенсивности волны ат>2огт, в противном случае луч 2К является билинейным). [c.228]

При пробое ЩГК практически с момента замыкания межэлектродного промежутка каналом сквозной проводимости от канала отшнуровывается двухволновое возмущение упругий предвестник (первая линия) и фронт ударной пластической волны (вторая линия). Первая линия имеет постоянный угол наклона, соответствующий скорости звука в данном кристалле по заданному кристаллографическому направлению. Малая плотность почернения указывает на слабое изменение плотности вещества при переходе через границу этой линии. Вторая линия, достаточно плотная и четкая у канала, постепенно размывается по мере удаления на периферию. Большая плотность почернения возмущения свидетельствует о высоком градиенте показателя преломления и, следовательно, о высоком градиенте плотности вещества в этом возмущении. Возмущение имеет переменную скорость, но всегда меньше скорости звука по данному кристаллографическому направлению. Для слабоинтенсивных режимов энерговклада фронт ударной пластической волны вырождается в контактный разрыв уже в ближней зоне, и упругий предвестник выражен очень слабо. [c.57]

Двухвояновая структура возмущения соответствует упругопластическому поведению ЩГК, наблюдаемому в этих кристаллах в диапазоне до десятков килобар. Такая структура, содержащая упругий предвестник и ударную пластическую волну, характерна для поздних стадий взрыва ВБ в твердых телах, когда сверхзвуковая ударная волна, отделившись от стенки камеры, по мере развития теряет скорость и через некоторое время разделяется на упругую и пластическую. [c.57]

Экспериментальные результаты показывают сложное реологическое поведение металлов, подвергнутых ударному нагружению. Затухание амплитуды упругого предвестника при его распространении по образцу свидетельствует о протекании релаксационных процессов. Постоянство величины амплитуды упругой волны, начиная с некоторой длины образца 1о, говорит о завершении процессов релаксации на1фяжений на этом отрезке пути. Затухание упругого предвестника не описывается простой упругопластической моделью деформирования. Для лучшего согласования экспериментальных данных с расчетными предпринимаются попытки применения более сложных реологических моделей, в большей степени отражающих реальные свойства материалов. Дислокационные модели описывают характер затухания упругого предвестника лишь качественно. Однако, как отмечается в большинстве работ, количественное согласие с экспериментальными данными при минимальном числе свободных констант и параметров в уравнениях для описания пластической деформации достигается только в предположении о большой скорости размножения дислокаций. При этом нормальная плотность /Дислокаций должна иметь значение 10 —10 см , что на 2—3 порядка превышает реальные величины в исследованных материалах [12]. [c.203]

Выражение (6.52) ут ощается, если пренебречь деформационным упрочнением, т. е. положить М = 0. В этом случае из (6.53) получаем явную связь между временем релаксации и скоростью затухания упругого предвестника [c.204]

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.

Рис. 4.172. Опыты белла (1961). <a href="/info/436290">Результаты экспериментов</a>, полученные при помощи оптической техники (кружки). Материал — полностью отожженный алюминий, а) Зависимость продолжительности контакта Т мкс от скорости удара и дюйм/с б) <a href="/info/9587">коэффициент восстановления</a> е в зависимости от скорости удара Uo дюйм/с в) <a href="/info/75203">зависимость перемещения</a> Ui в дюймах свободного торца образца от времени в мкс и ее сравнение с <a href="/info/555466">результатом расчета</a> по <a href="/info/27407">эмпирическим формулам</a> (<a href="/info/232485">сплошная линия</a>) 1 — продолжительность контакта, определенная теоретически с использованием параболической <a href="/info/328158">зависимости напряжение</a> — деформация 2 — <a href="/info/9587">коэффициент восстановления</a> е, определенный теоретически с использованием параболической <a href="/info/328158">зависимости напряжение</a> — деформация и с учетом корректировки на упругость в — коэффициент восстаиовлеиия е, определенный теоретически с использованием параболической <a href="/info/328158">зависимости напряжение</a> — деформация без корректировки на упругость. Корректировка на <a href="/info/172835">упругость коэффициента восстановления</a> связана с рассмотрением малых скоростей Vy <a href="/info/23476">упругого предвестника</a> 4 — <a href="/info/16739">критическая скорость</a> по Карману.

Рис. 4.173. Графики зависимости скорость частицы — время, полученные Малверном (сплошные линии), которые сопоставлены Беллом с продолжительностями перехода от первой позиции к каждой из трех других позиций, полученными расчетно на основании следующих предположений У=0 (пунктирные линии), У=3500 фунт/дюйм (штриховые линии), согласующихся со скоростью частиц Vy упругого предвестника. Материал — частично отожженный алюминий низкой чистоты.

Рис. 4.173. <a href="/info/460782">Графики зависимости</a> <a href="/info/203588">скорость частицы</a> — время, полученные Малверном (<a href="/info/232485">сплошные линии</a>), которые сопоставлены Беллом с продолжительностями перехода от первой позиции к каждой из трех других позиций, полученными расчетно на основании следующих предположений У=0 (пунктирные линии), У=3500 фунт/дюйм (<a href="/info/1024">штриховые линии</a>), согласующихся со <a href="/info/203588">скоростью частиц</a> Vy <a href="/info/23476">упругого предвестника</a>. Материал — частично отожженный алюминий низкой чистоты.

Смотреть страницы где упоминается термин Скорость упругого предвестника : [c.81] [c.278] [c.278] [c.23] [c.155] [c.134] [c.161] [c.162] [c.198] [c.203] [c.204] [c.206] [c.207] [c.209] [c.218] [c.108] [c.195] [c.199] [c.204] [c.276] [c.172] [c.87] [c.87]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...