Волна сжатия

Более сложные виды разрывов могут быть получены фокусировкой в одной точке ряда ударных волн и изэнтропических волн сжатия. Эти виды разрывов здесь не будут рассматриваться подробно. Поэтому введем определение 3, не детализируя его. [c.57]

Определение 3. Функции на характеристике второго семейства име-ют разрыв класса Р, если этот разрыв определяется фокусировкой в одной точке ударных волн и волн сжатия. [c.57]

Если поршень вдвигается в трубу (U = at), то возникает простая волна сжатия соответствуюш,ее решение получается просто изменением знака у а в формуле (1) (рис. 81,6). Оно применимо, однако, лишь до момента образования ударной волны этот момент определяется по формуле (101,15) и равен [c.532]

Поскольку должно быть 02 > Оь ТОМЫ видим, что ударная волна является волной сжатия, если [c.701]

Если пренебречь в уравнениях движения всеми членами, содержащими малые коэффициенты fi и С, то они сведутся к уравнениям движения обычной жидкости с уравнением состояния р — = Ар, т. е. с сжимаемостью (Эр /др ) = А. Соответствующие этому случаю колебания представляют собой обычные звуковые волны — продольные волны сжатия и расширения среды. Скорость их распространения [c.242]

Допустим, в момент времени О мы сместили из положения равновесия атом с номером №=0 на расстояние о. Так как атомы в цепочке связаны друг с другом силами связи, то такое возбуждение распространится по цепочке в виде волны сжатия и все остальные атомы сместятся из своих положений равновесия. [c.146]

Таким образом, во всем интервале волновых чисел от О до я/(2а) в цепочке, состоящей из атомов двух сортов, происходит разделение колебаний на акустическую и оптическую ветви, при этом для акустических мод атомы обоих типов движутся в волне сжатия вместе (в фазе). Для оптических мод колебаний соседние атомы движутся в противофазе. [c.157]

Постепенное возрастание скорости поршня можно представить как ряд последовательных скачков скорости, каждый из которых вызывает новую волну сжатия. Оказывается, что скорость распространения каждой такой последующей волны сжатия больше скорости распространения предыдущей волны. Объясняется это следующим. Тем, что, во-первых, распространение последующей волны сжатия будет происходить в газе, частицам которого поршень уже сообщил некоторую скорость V. Так как скорость течения газа в возмущенной области направлена в ту же сторону, что и скорость распространения последующей волны, то относительно стенок трубы эта последующая волна распространяется со скоростью ц + с во-вторых, распространение первоначальной волны сжатия происходит в условиях, близких к адиабатическим, и поэтому сопровождается нагреванием газа. С повышением же температуры газа скорость звука в нем увеличивается (ем. 61). Следовательно, в возмущенной области 2 (рис. 191) с>Со. Оба эти обстоятельства и приводят к тому, что более поздние волны догоняют более ранние. В результате их слияния профиль распространяющейся в газе первоначальной волны сжатия со временем становится все круче и круче и в конце концов принимает вид, показанный на рис. 191, б. [c.239]

Рис. 3.1. Схема образования волн сжатия и разрежения

Подставив выражение для скорости газа (3) в уравнение (4), получим скорость распространения волны сжатия как функцию прироста давления и прироста плотности [c.117]

Подставляя выражение (5) в равенство (3), найдем формулу для скорости газового потока за фронтом волны сжатия [c.118]

Нетрудно видеть, что с ослаблением волны сжатия скорость движения газа падает. В случае слабой звуковой волны газ за ее фронтом неподвижен, так как согласно равенству (7) при Р Рв и Pi рн получается и п 0. В действительности, как известно, звуковая волна состоит из правильно чередующихся областей сжатия и разрежения, причем газ за ее фронтом находится в очень слабом колебательном движении средняя поступательная скорость газовых частиц равна нулю. [c.118]

Заметим теперь, что вследствие истечения газа из области 1 — 2 (рис. 3.2), расположенной позади фронта сильной волны сжатия, давление в этой области со временем убывает. По указанной причине ударная волна, возникшая в неподвижном газе под влиянием единичного сжатия (например, взрыва или смещения поршня), всегда более или менее быстро затухает. И только в том случае, когда источник возмущения не прекращает своего действия, можно получить незатухающую ударную волну. Обнаруженное выше свойство ударных волн распространяться со скоростью, большей, чем скорость звука, приводит к тому, что незатухающие ударные волны образуются перед телом только в тех случаях, когда движение происходит со сверхзвуковой скоростью. Например, при движении в газе с постоянной сверхзвуковой скоростью твердого тела перед последним образуется ударная волна постоянной интенсивности, которая движется с той же скоростью, что и тело. [c.118]

Магнитная индукция за фронтом волны больше, чем перед ним (5i>5b), поэтому магнитогазодинамическая волна (162) распространяется быстрее, чем обычная волна сжатия той же интенсивности. [c.232]

Пуассоном впервые доказано существование в однородной изотропной среде двух типов волн один из типов волн носит название волн сжатия — разрежения, другой — волн сдвига. Им было показано, что они характеризуются различными скоростями распространения фронта, а также тем, что в волнах сжатия — разрежения отсутствует вращение частиц, а сдвиговые волны не сопровождаются изменением объема. [c.249]

Рассмотрим два стержня А нВ, изготовленных из одного и того же материала и находящихся в контакте друг с другом по поверхности торца тп (рис. 10, а, б). Контакт стержней не сопротивляется растягивающим напряжениям и пропускает волну сжатия без искажения. Импульсивная нагрузка р ( ), приложенная к левому торцу стержня А, порождает волну напряжений сжатия, которая распространяется по стержню А вправо, переходит без искажения в стержень В и, достигнув свободного (правого) торца стержня В, отражается как волна растяжения, распространяющаяся в обратном направлении скорость распространения волн постоянна Со = [c.18]

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]

Предложенные Н. А. Кильчевским уточнения квазистатической теории Герца соударения трехмерных упругих тел, основанные на учете динамических эффектов, не внесли существенных поправок и подтверждают ее справедливость при этом следует отметить, что теория соударения Герца экспериментально подтверждена многими исследователями. Следует отметить также, что вывод Б. М. Малышева [2, 3, 31, 29] о том, что уточненная теория соударения Н. А. Кильчевского лучше согласуется с опытом, чем теория Герца, неверен. Ошибочность такого утверждения объясняется тем, что при расчете продолжительности удара т по теории Герца вместо скорости распространения пространственных волн сжатия была взята скорость распространения волн в стержне. [c.133]

Влияние волн напряжений на процесс соударения трехмерных упругих тел рассматривалось Б. М. Малышевым [29], который экспериментально изучал продолжительность удара г стальной линзы по массивному телу с плоскостью. Линза имела сферическую поверхность с центром в точке контакта, возникающие при ударе сферические волны сжатия после отражения от свободной поверхности фоку- [c.133]

Отсчитывая х от правого торца, перепишем условие свободного конца стержня в виде f аГ) — ф аТ) = О, следовательно, отраженная волна имеет ту же форму, что и прямая, но противоположна по знаку, т. е. волна сжатия отражается в волну растяжения. Перемещение любой точки стержня равно х + и на свободном конце х = 0) оно равно 2/ (аг ), так что перемещения и скорости частиц на конце стержня равны удвоенным их значениям во время распространения волны по стержню. Закрепленному концу стержня соответствует следующее граничное условие м = 0 при х = Ь. Так как и = их + Ич = f (п/ + х) -ф + (f ai—х), то при X = о [c.223]

При чисто ламинарном отрыве точка перехода лежит ниже по течению относительно точки прилипания, а при отрыве промежуточного типа место перехода располагается между точками отрыва и прилипания. Таким образом, положение точки перехода решающим образом влияет на характер отрыва пограничного слоя. Его нарастание зависит от интенсивности положительного градиента давления, а распределение давления определяется простыми волнами сжатия и скачком уплотнения, обусловленными утолщением пограничного слоя. На равновесие между этими двумя процессами может оказать воздействие изменение режима теплопередачи. Если охлаждать стенку выще области взаимодействия, то это вызовет повышение плотности и снижение вязкости газа. Большая плотность обусловливает возрастание количества движения газа и затягивание срыва. Этому же способствует и уменьшение вязкости. [c.102]

Расчет воздействия на твердое тело взрыва накладного заряда ВВ. Изменением плотности и массы накладного заряда ВВ можно варьировать давления, достигаемые при нагружении образца, а также реализующиеся за счет взрыва скорости метаемых пластин. Детонационная волна после выхода на контактную границу с инертным материалом инициирует в нем 5 дарную волну, интенсивность которой зависит от динамических жесткостей преграды и ВВ. В обратную сторону в продукты детонации идет отраженная от контактной поверхности ударная волна сжатия или волна разрежения в зависимости от соотношения динамических жесткостей материала преграды и продуктов детонации. Во всех рассматриваемых ниже задачах динамическая жесткость инертного материала больше динамической жесткости продуктов взрыва ВВ, и поэтому в зоне контакта происходит возрастание давления с торможением, а затем и разлетом ПД от контактной границы. [c.271]

Изэнтропические разрьты. Энтропия газа 3 при прохождении через ударную волну увеличивается, вместе с ней увеличивается и величина <р. В дальнейшем появится необходимость построения разрывных течений с постоянной энтропией. Такого вида разрывы могут быть получены только в отдельных точках потока фокусировкой характеристик, начинающихся выше по потоку (рис. 3.3). Области течений с непрерывным сжатием, содержащие фокусирующиеся характеристики, иногда называют волнами сжатия. [c.54]

Требуемые величины ам - ам, дм дм, <Рнь (фо)кс могут быть получены при более сложной структуре разрыва. В точке Л могут фокусироваться (рис. 3.18) волны сжатия аНк, а кк, й2кк2,... и ударные волны qh,q h,... так, что две соседние волны сжатия обязательно [c.106]

При ударе о поверхносчъ пластины снаряда либо при подрыве около нее детонирующего заряда с противоположной ее стороны может отслоиться или отколоться кусок материала (рис. 7.5,а). Чтобы понять механизм явления откола, рассмотрим импульс сжимающего напряжения, проходящий через пластину в результате удара о левую поверхность, изображенный на рис. 7.5,6. Когда волна сжатия проходит через пластину и достигает ее свободной. поверхности, она отражается от этой свободной поверхности в виде волны растяжения. Отраженная волна растяжения взаимодействует с падающей волной сжатия. Этот процесс изображен на рис. [c.355]

Отметим, что при л == О и л = 1 скорость звука испытывает скачок при переходе от однофазной системы к двухфазной. Это обстоятельство приводит к тому, что при очень близких к нулю или единице значениях х обычная линейная теория звука вообще становится неприменимой уже при малых амплитудах звуковой волны производимые волной сжатия и ра.чрежения в данных условиях сопровождаются переходом дву.хфазной системы в однофазную (и обратно), в результате чего совершенно нарушается существенное для теории предположение о постоянстве скорости звука. [c.356]

Таким образом, вблизи тела движение определяется уравнением Лапласа Аф = 0. Но это — уравнение, определяющее потенциальное движение несжимаемой жидкости. Следовательно, вблизи тела жидкость движется в рассматриваемом случае как несжимаемая. Собственно звуковые волны, т. е. волны сжатия и разрелчення, возникают лишь на больших расстояниях от тела. [c.395]

Решение. Если а < О, т. е. поршень выдвигается из трубы, то возникает простая волна разрежения, в которой ударные волны вообш.е не образуются. Ниже предполагается а > О, т. е. поршень вдвигается в трубу, создавая простую волну сжатия. [c.532]

На рис. 87 дан аналогичный чертеж для простой волны сжатия, образующейся ири ускоренном вдвигании поршня в трубу. В этом случае характеристики представляют собой сходящийся пучок прямых, которые в конце концов должны пересечься дру" с другом. Поскольку каждая характеристика несет свое иостояк-ное значение у, их пересечение друг с другом означает физически бессмысленную многозначность функции v(x, /).Это — геометрическая интерпретация результата о невозможности неограниченного существования простой волны сжатия и неизбежности [c.544]

Что касается области существования простой волны при обтекании вогнутого профиля, то вдоль линий тока, проходящих над точкой О, оно применимо вплоть до места пересечения этих линий с ударной волной. Липин же тока, пролодящие под точкой О, с ударной волной вообще не пересекаются. Однако отсюда нельзя сделать заключение о том, что вдоль них рассматриваемое решение применимо везде. Дело в том, что возникающая ударная волна оказывает возмущающее влияние и на газ, текущий вдоль этих линий тока, и таким образом нарушает движение, которое должно было бы иметь место в ее отсутствии. В силу свойства сверхзвукового потока эти возмущенггя будут, однако, проникать лишь в область газа, находящуюся вниз по течению от характеристики ОА, исходящей из точки начала ударной волны (одна из характеристик второго семейства). Таким образом, рассматриваемое здесь решение будет применимым во всей области слева от линии АОВ. Что касается самой линии ОА, то она будет представлять собой слабый разрыв. Мы видим, что непрерывная (без ударных волн) во всей области простая волна сжатия вдоль вогнутой поверхности, аналогичная простой волне разрежения вдоль выпуклой поверхности, невозможна. [c.606]

Процессы распространения упругих волн в кристаллах много сложнее процессов распространения электромагнитных волн. Электромагнитные волны всегда поперечны, упругие (звуковые) полны могут быть поперечными н продолы ыми. Продольные волны — волны сжатий и растяжений, поперечные — вдлны деформаций сдвига. В каждом заданном нанравлении в кристалле распрост-раняются в J общем случае три поляризован- [c.143]

Из сравнения равенств (5) и (6) видно, что скорость распространения сильной волны сжатия всегда выше скорости звука. Обычно распространение звука сопровождается столь незначительным изменением состояния газа, что энтропию можно считать практически постоянной, т. е. полагать, что при этом имеет место идеальный адиабатический процесс p/p = onst. Но в этом случае [c.117]

Наличие даже слабого скачка уплотнения приводит к резкому увеличению давления во внешнем потоке. Рост давления передается навстречу потоку по дозвуковой части пограничного слоя. Линии тока отклоняются от стенки, порождая в сверхзвуковой частя пограничного слоя семейство волн сжатия, которые распространяются во внешний поток и оказывают влияние на форму и интенсишность скачка уплотнения вблизи области взаимодействия. Продольный градиент давления в пограничном слое оказывается значительно меньше, чем во внешнем потоке. Если скачок слабый, то движение в пограничном слое происходит под воздействием небольшого положительного градиента давления и отрыв потока не происходит. С увеличением интенсивности скачка уплотнения во внешнем потоке возрастает градиент давления вблизи стенки и возникает отрыв пограничного слоя. При этом увеличивается отклонение линий тока в сверхзвуковой части течения, благодаря чему поддерживается необходимое распределение давления, соответствующее данной интенсивности скачка уплотнения. В зависимости от условий во внешнем потоке (интенсивности скачка уплотнения, местного числа М, ускоренного или замедленного характера течения) и формы обтекаемого тела возможны два случая. В первом случае поток после отрыва присоединяется снова к стенке. Сразу за скачком уплотнения возникают волны разрежения, как при обтекании внешнего тупого угла. В месте присоединения поток направлен под некоторым углом к стенке, поэтому здесь возникает новый скачок уплотнения, который может вызвать иногда новый отрыв пограничного слоя. Таким образом, могут появиться несколько 22 [c.339]

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]

Численные методы газовой динамики (1987) -- [ c.58 ]

Теория упругости (1975) -- [ c.497 ]

Механика сплошной среды. Т.2 (1970) -- [ c.224 ]

Техническая термодинамика Изд.3 (1979) -- [ c.274 ]

Механика жидкости и газа (1978) -- [ c.123 ]

Теоретическая гидродинамика (1964) -- [ c.417 ]

Молекулярное течение газов (1960) -- [ c.89 ]

Механика жидкости и газа Издание3 (1970) -- [ c.150 , c.176 ]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...