Сжатие твердых тел ударными волнами

Экспериментальные данные, полученные при сжатии твердых тел ударными волнами, используются для определения уравнения состояния твердых тел. [c.38]

При постоянном модуле упругости импульс напряжений может распространяться на значительное расстояние без изменения формы, изменение модуля упругости приводит к искажению импульса напряжений конечной амплитуды. Для большинства деформируемых тел уменьшается за пределом упругости и в материале при достаточно больших деформациях возникают пластические волны, распространяющиеся со скоростью, меньшей скорости распространения упругой волны. Однако существуют такие деформируемые тела (резины, полимерные материалы), в которых большие деформации приводят к ориентации длинных молекулярных цепочек, что вызывает возрастание модуля упругости . Поэтому при распространении возмущений в таких материалах зарождаются волны особой природы, называемые ударными волнами. В деформируемых телах ударные волны возникают и в том случае, когда распространяются волны расширения большой амплитуды. Как показано Бриджменом, зависимость между средней деформацией е и средним напряжением а в твердых телах может иметь вид е = (—аа + Ьо )/3, где а, Ь — постоянные величины. Модуль объемного сжатия К при малых давлениях стремится к постоянной 1/а, при высоких давлениях принимает значение 1/(а — 2Ьа) (т. е. при высоких давлениях К растет). Упругие волны расширения распространяются со скоростью а , но модуль К при высоких давлениях возрастает, это приводит к тому, что скорость волны большой амплитуды больше скорости волны малой амплитуды. В результате образуется ступенчатый фронт, характерный для ударной волны. Модуль сдвига G в этом случае играет незначительную роль, так как задолго до достижения достаточно высокого давления предел текучести будет пройден и материал ведет себя подобно жидкости. [c.38]

Эксперименты в области ударного сжатия твердых тел [1], поставленные в последние годы, дали необходимые сведения о холодных составляющих большого ряда металлов. Эти эксперименты связаны с применением ударных волн. Законы ударного сжатия обладают необычной общностью и не зависят от агрегатного состояния вещества. [c.156]

Из вышеизложенного следует, что использование ударных волн, возникающих в явлениях взрыва, для сжатия твердых тел становится возможным при условиях 1) скорости металлических ударников (см. ниже), несущих энергию взрыва, должны существенно превышать скорость звука в исследуемых кристаллах, последняя, как известно, порядка 3—5 /сж/се/с 2) внешние давления, наложенные на кристалл и возникающие при столкновении ударников с испытуемыми образцами, должны быть сравнимы с величинами внутренних упругих давлений, существующих в твердых телах, т. е. порядка 10 атм. [c.157]

Большой научный и практический интерес представляет изучение сильных ударных волн в твердых телах. Недавние достижения, позволившие при помощи ударных волн сжать твердые тела до миллионов атмосфер, открыли новые пути исследования состояния твердого вещества при сверхвысоких давлениях. Этим вопросам также уделено в книге большое внимание. [c.11]

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]

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]

Допустим, что в точке В (рис. 1.6) начинается процесс ра грузки. Давление р начинает монотонно убывать. В конденсир ванных веществах процесс разгрузки имеет качественно ино характер по сравнению с поведением газов при уменьщении давления. На начальном этапе, как и при сжатии, на процесс деформации оказывают влияние упругие составляющие внутренних сил. При сжатии компонента Рц растет быстрее, чем Р22- Наоборот, при разгрузке компонента напряжения Рц уменьшается быстрее, чем Ргг- Поэтому при разгрузке вначале вещество ведет себя как упругое тело, пока не станет пластичным. Участок ВС соответствует упругому состоянию вещества, а в точке С выполняется условие Р22—Pll=2P На участке СО разгрузка является пластичной. Рассмотренный процесс определяет характерные особенности распространения ударных волн в твердых телах. [c.36]

При давлениях, значительно превышающих сдвиговую прочность материала, сложное напряженное состояние близко к всестороннему сжатию, что позволяет рассматривать пластическое течение в твердых телах при таких давлениях методами гидродинамики. Для жидкости параметры по обе стороны от поверхности ударной волны связаны известными соотношениями Рэн- [c.162]

Если вьшолняется условие d>A,TO, как указывалось выше, оценку напряженного состояния можно осуществить с использованием метода геометрической акустики, который заключается в построении волновых фронтов вдоль лучей по принципу Ферма /88/. Метод геометрической акустики разработан для правильных форм включений и для плоских волн. При электрическом пробое в твердых телах, как правило, генерируются волны цилиндрической симметрии причем на расстояниях, меньших пяти радиусов канала разряда, волна имеет ударный характер, т.е. ее скорость превышает скорость звука в среде, а далее она вырождается в волну сжатия, которую с определенными приближениями можно рассматривать как плоскую. Поэтому анализ напряженных состояний, проведенных в /95/, можно использовать для качественной оценки поля механических напряжений вблизи неоднородностей при электрическом пробое композитов. [c.138]

При дроблении горных пород и руд, полезный компонент которых не отличается существенно по электрическим и физикомеханическим свойствам от вмещающих пород, подобно кристаллам слюды, и не имеют искажающих поле включений, подобно металлическим рудам, главным механизмом, обеспечивающим селективность разрушения, является избирательная направленность роста трещин по границам контакта (срастания) минералов. Этому могут способствовать как свойственное гетерогенным системам наличие дефектов по границам контакта, так и характер нагружения твердого тела, приводящий к росту трещин. Принципиальное отличие условий нагружения материала в ЭИ процессе (импульс давления ударной волны сменяется возникновением тангенциальных разрывных напряжений) от условий нагружения при механическом разрушении (преобладание напряжений сжатия и сдвига) и создает предпосылки для раскрытия поверхностей контакта кристаллов с вмещающей породой. В условиях разрыва даже минимальные локальные нарушения сплошности и дефекты по границам контакта способствуют раскрытию монокристаллических образований. На образце, приведенном на рис.5.27, видно как трещина, распространявшаяся в направлении, параллельном оси кристалла, огибает кристалл рубина вдоль его контакта с пустой породой, способствуя полному раскрытию кристаллов рубина. По этим причинам энергетическая оптимизация процесса дезинтеграции увязывается не столько с достижением минимальной энергоемкости, сколько с обеспечением условий для более продолжительного роста трещин при наименьших параметрах волны давления, а это, в свою очередь, обеспечит максимальное раскрытие и сохранность кристаллов драгоценных минералов. [c.245]

Кавитация заключается в образовании полостей в полупериоды разрежения и захлопывания их в полупериоды сжатия. В процессе захлопывания полости возникает ударная волна, разрушающая твердые тела. Порог кавитации, или иначе минимальное значение интенсивности ультразвука, при которой начинается процесс кавитации, является функцией частоты ультразвука и физико-химических свойств жидкости. Для воды и слабых водных растворов в интервале частот 15 - 500 кГц статистически значима (с надежностью 95 %) аппроксимация [ уравнение (123)], полученная в результате математической обработки экспериментальных данных, приведенных в работе [ 294, с. 35] (обработка наша) [c.86]

Способность сопротивляться разрушению под действием крат-ковре.менных интенсивных растягивающих напряжений является одной из важнейших характеристик материалов. Результат приложения импульсной силовой нагрузки к образцу исследуемого материала в общем случае заключается в возбуждении в нем нестационарных ударных волн сжатия или волн разрежения. Необходимым условием получения растягивающих напряжений при волновых процессах в твердых телах есть взаимодействие двух встречных волн разрежения. Такая ситуация чаще всего имеет место тогда, когда нестационарная затухающая ударная волна падает на границу раздела с материалом, имеющим меньшую жесткость (меньший динамический импеданс) по сравнению с материалом, по которому распространяется волна. [c.136]

Деформация пористого твердого тела при малых нагрузках является упругой, как и для любого другого типа твердых тел. Пористые среды имеют меньший модуль сдвига и меньший предел упругости, чем соответствующие монолитные материалы, причем эти величины уменьшаются с увеличением пористости. При напряжениях сжатия выше предела упругости происходит необратимое уплотнение материала, причем очевидно, что, в отличие от сплошной среды, необратимая деформация происходит даже в случае всестороннего сжатия. Чем выше начальная пористость материала, тем большая нагрузка требуется для его уплотнения, что объясняется деформационным упрочнением среды. В результате плотность сплошной среды в ударных волнах достигается при напряжениях, существенно превышающих значение предела упругости на ударной адиабате соответствующего беспористого материала. [c.145]

Как Показано в 2 этой главы, уравнения движения и неразрывности твердого стержня или проволоки формально эквивалентны уравнению волны конечной амплитуды в жидкости. Скорость распространения возмущения, согласно уравнению (7.21), равна с + К, и, если модуль упругости 5 = йп (1 постоянен, большие возмущения сжатия будут распространяться быстрее малых возмущений, так что любой конечный импульс сжатия по мере распространения в среде, в конце концов, образует ступенчатый фронт. В твердых телах скорости частиц даже при интенсивных возмущениях очень малы по сравнению со скоростью распространения, так что, если 5 постоянно, импульс напряжения может распространяться на значительное расстояние без изменения формы, но изменения значения этого модуля упругости 5 приводят к искажению импульсов конечной амплитуды. Для больщинства твердых тел 5 уменьшается за пределом упругости, и в стержнях из таких материалов при достаточно больших деформациях возникают не ударные волны, а пластические волны. Однако имеется несколько твердых тел, например резины и другие высокие [c.163]

Для подавляющего большинства веществ энтропия увеличивается в ударной волне сжатия. Возможны, однако, редкие случаи, когда вещество обладает аномальными термодинамическими свойствами, а именно, когда существуют области объемов и давлений, в которых изэнтропы р (У) обладают аномальной выпуклостью д р/дУ )з <С 0. В этом случае энтропия увеличивается не в ударной волне сжатия, а в разрыве разрежения. Аномальные свойства имеют твердые тела, обладающие способностью к полиморфным превращениям (см. п. 6.5). Что же касается газов, то, как показал Я. Б. Зельдович (1946), аномалии возникают в окрестности критической точки. [c.210]

Новые, динамические методы в физике высоких давлений. Изучение законов распространения ударных волн в конденсированных средах (в металлах, в воде и т. д.) имеет большое теоретическое и практическое значение, в частности, для понимания и расчета взрывных явлений. Теоретическая обработка результатов этих исследований дает ценные сведения об уравнении состояния твердых и жидких тел в области высоких давлений,, которые нужны для решения ряда проблем физики твердого тела, геофизики, астрофизики и т. д. В отличие от газов теоретическое описание термодинамических свойств твердых и жидких тел представляет очень сложную задачу. Поэтому особо важную роль здесь приобретают экспериментальные методы исследования. До недавнего времени физика высоких давлений ограничивалась изучением веш ества, сжатого в статических условиях, в пьезометрах различной конструкции. Таким путем, однако, невозможна без строительства огромных установок сжать веш ество до давлений выше ста тысяч атмосфер и обеспечить условия для надежных измерений. Между тем для современных науки и техники интерес представляют давления в сотни тысяч и миллионы атмосфер. [c.252]

Если для газов расчеты термодинамических функций не вызывают больших затруднений, то теоретическое описание термодинамических свойств.твердых и жидких тел при тех высоких давлениях, которые развиваются в мощных ударных волнах, представляет собой очень сложную задачу, в настоящее время весьма далекую от своего окончательного решения. Поэтому особую роль приобретают экспериментальные методы исследования конденсированного вещества в сжатом состоянии. [c.533]

Основной характерной чертой, отличающей конденсированное состояние от газообразного и определяющей поведение твердых и жидких тел при сжатии их ударными волнами, является сильное взаимодействие атомов (или молекул) тела друг с другом. Радиус действия междуатомных сил весьма ограничен. Он порядка размеров самих атомов и молекул, т. е. порядка 10" см. В достаточно разреженном газе, где средние расстояния между частицами много больше размеров частиц, взаимодействие проявляется в основном только при столкновениях, в момент тесного сближения атомов или молекул. [c.534]

Таким образом, при сильном сжатии конденсированного вещества в нем развивается колоссальное внутреннее давление, даже в отсутствие всякого нагревания, только за счет отталкивания атомов друг от друга. Существование этого давления нетеплового происхождения, совершенно не свойственного газам, и определяет основные особенности поведения твердых и жидких тел при сжатии их ударными волнами. В ударных волнах очень большой амплитуды, как мы увидим ниже, происходит и сильное нагревание вещества, приводящее к появлению давления, связанного с тепловым движением атомов (и электронов), которое называют тепловым , в отличие от упругого, или холодного давления, обусловленного силами отталкивания. В принципе, если амплитуду ударной волны устремить к бесконечности, относительная роль теплового давления возрастает и в пределе упругое давление становится малым по сравнению с тепловым в волнах чрезвычайно большой амплитуды первоначально твердое вещество ведет себя как газ. Однако в ударных волнах с давлениями в миллионы атмосфер, полученными в лабораторных условиях, давления обоих типов сравнимы друг с другом. В менее сильных волнах, с давлением порядка сотен тысяч атмосфер и ниже, упругое давление преобладает. Мала в этом случае и тепловая энергия вещества, сжатого ударной волной. Вся внутренняя энергия, приобретаемая веществом в волне, затрачивается на преодоление сил отталкивания при сжатии тела и сосредоточена в форме потенциальной, упругой энергии. Скорость распространения малых возмущений в конденсированном веществе, в отличие от газов, никак не связана с температурой. Она определяется упругой сжимаемостью вещества. [c.535]

В этой главе мы подробно рассмотрим физические особенности поведения твердых тел при высоких давлениях и плотностях, познакомимся со свойствами ударного сжатия, опишем экспериментальные методы изучения ударных волн, распространяющихся в твердых телах, и расскажем [c.536]

Когда ударная волна, распространяющаяся по твердому телу, выходит на свободную поверхность, сжатое вещество расширяется, или, как говорят, разгружается практически до нулевого давления. Волна разгрузки (разрежения) бежит назад по веществу со скоростью звука, соответствующей состоянию за фронтом ударной волны, а само разгружающееся вещество приобретает дополнительную скорость в направлении первоначального движения ударной волны ). [c.558]

Если тело граничит не с вакуумом, а с воздухом, то движущаяся граница разгруженного вещества играет по отношению к воздуху роль поршня и толкает впереди себя воздушную ударную волну. Поэтому, строго говоря, вещество разгружается не до нулевого давления, а до давления в воздушной ударной волне. Однако это давление, которое по сравнению с атмосферным может быть большим, столь мало по сравнению с начальным давлением в твердом теле, сжатом ударной волной, что им всегда можно пренебречь и считать, что разгрузка в воздух не отличается от разгрузки в вакуум. Амплитуда ударной волны в воздухе определяется при этом скоростью поршня , т. е. скоростью разгруженного твердого вещества. [c.558]

Об испарении твердого тела, первоначально сжатого мощной ударной волной> речь пойдет в 21, 22. [c.558]

В 11 рассматривался процесс разгрузки твердого тела, первоначально сжатого ударной волной, после того как волна выходит на свободную поверхность. При этом считалось, что ударная волна не очень сильная, температура за фронтом сравнительно невелика и разгруженное [c.592]

Для простоты будем предполагать, что до сжатия ударной волной твердое тело находилось при нуле температуры, и нулевом объеме Fqk, а также, что разгрузка происходит в вакуум (до нулевого давления). Кроме того, не будем делать различия между твердым и жидким состояниями. Теплота плавления обычно гораздо меньше теплоты испарения ) (мало и изменение объема при плавлении), поэтому, рассматривая явления таких энергетических масштабов, при которых вещество полностью испаряется, эффектом плавления можно пренебречь. [c.594]

Рассмотрим наиболее простые предельные случаи. Пусть ударная волна слабая (состояние 1 на ударной адиабате). Сжатое вещество разгружаете вдоль адиабаты S , давление падает до точки Bi, где адиабата пересекается с кривой кипения, после чего твердое тело (или жидкость) в принципе должны были бы вскипеть. Однако для образования зародышей новой фазы, т. е. пузырьков пара, требуется довольно значитель- [c.594]

Ряд параграфов этой главы был посвящен изучению термодинамических свойств твердых тел при высоких давлениях и температурах и описанию методов экспериментального исследования этих свойств при помощи измерений параметров ударного сжатия вещества. Общая особенность этих методов состоит в том, что таким путем можно найти только механические параметры вещества давление, плотность и полную внутреннюю энергию. Измерение кинематических параметров ударной волны — скорости распространения фронта и массовой скорости вместе с использованием соотношений на фронте ударной волны — не дает возможности непосредственно определить такие важные термодинамические характеристики, как температуру и энтропию. Для нахождения температуры и энтропии по данным механических измерений необходимо задаваться теми или иными теоретическими схемами для описания термодинамических функций. Выше было использовано трехчленное представление давления и энергии, причем некоторые параметры, такие, как теплоемкость атомной решетки, коэффициенты электронной теплоемкости и электронного давления приходилось определять теоретическим путем. [c.599]

Если твердое тело внезапно приводится в движение в покоящемся многокомпонентном газе и движется затем в нем с постоянной сверхзвуковой скоростью, то впереди е-ла сразу образуется ударная волна (тело действует как поршень). Если тело движется из состояния покоя ускоргн-но, то оно генерирует в газе волны сжатия, которые затгм также образуют криволинейную ударную волну вследствие [c.209]

В монографии систематизируются результаты исследования прочности твердых тел главным образом металлов, сжатых ударными волнами, н данные об их разрушении импульсными растягивающими напряжениями. Большое внимание уделяется вопросам создания и применения математических моделей поведения вещества под действием динамических нагрузок. Рассматриваются экспериментальные способы получения импульсных нагрузок и методы определения сдвиговой прочности и нараметров разрушающих расТяТиваюпщх импульсных напряжений. [c.2]

Таким образом, относительно состояния за фронтом ударная волна распространяется в дозвуковом режиме. Неравенство (4.22) играет важную роль в теории ударных вол1н и широко применяется в практике исследований свойств твердых тел с помощью стационарных ударных волн. Это неравенство показывает, что при ограниченных геометрических размерах экспериментальных устройств и наличии свободных границ, на которых давление равно нормалнному, время существования стационарных ударных волн Ограничено. Действительно, поскольку голова волны разрежения в ударно сжатом веществе в лабораторной системе координат распространяется со скоростью и + с, превышающей скорость ударной волны, то с течением времени волна разрежения догонит фронт ударной волны и стационарная ударная волна перестанет существовать. [c.105]

Упругопластический характер поведения металлов проявляется при расширении из ударно сжатого состояния. Поскольку вплоть до состояния плавления Опл на ударной волне свойства твердого тела отличны от свойства жидкости, в этой области напряжений П1 следует ожидать особенностей в его течении при разгрузке по сравнению с гидродинамическим приближением. Как описано в 1, равгрузка в рассматртаемой области происходит в две стадии. На первой из начального состояния на ударной адиабате до выхода на нижнюю предельную поверхность пластичности металл разгружается упругим образом, а последующая стадия разгрузки — пластическая. Отношение упругой скорости звука к пластической [c.196]

Применение ударных волн предоставляет уникальные возможности для исследования прочностных свойств твердых тел в диапазоне напряжений до нескольких сотен гигапаскалей. Разработанные лабораторные методы создания плоских ударных волн,- использующие высокоинтенсивные источники энергии (детонация взрывчатого вещества (ВВ), электровзрыв фольги, электронный пучок, лазерное излучение, сжатый газ), позволяют в широком диапазоне варьировать параметры ударной волны от долей до нескольких микросекунд по длительности и от долей до нескольких сотен гигапаскалей по амплитуде. [c.262]

Отчетливо обнаруживается повышение крутизны профиля волны скорости частиц по мере того, как фронт волны перемещается от точки, удаленной от места возбуждения волны на расстояние в 30,5 см, до точки, отстоящей на 274 см от источника волны. Скорость волны разгрузки в опытах Экснера с вулканизированными полосками резины, растянутыми до пятикратного увеличения длины, составляла 65,9 м/с (см. раздел 3.33). Сравнение с данными Колски 122 м/с снова показывает, как подчеркивал Мэллок в 1904 г. (Mallo k [1904, 1]), изменение (свойств) резины от случая к случаю наряду с возможным различием между волнами нагружения при растяжении и волнами разгрузки при сжатии в предварительно напряженной резине. Часто утверждалось, что в твердых телах имеют место ударные волны, но эти опыты обеспечили первое прямое свидетельство роста крутизны фронта волны в процессе ее распространения. [c.357]

В ударных волнах деформация твердого тела имеет одноосный характер. При этом рост девиаторных напряжений происходит одновременно с ростом давления. В зависимости от соотношения порогового напряжения дилатансии и модулей упругости траектория изменения напряженного состояния при одноосном сжатии может либо входить в дилатансионную область, либо пройти ниже ее и попасть непосредственно в область пластического течения. Вследствие гистерезиса цикла упругопластического деформирования состояние вещества может попасть в область дилатансии при разгрузке после ударного сжатия. [c.107]

Оценки параметров ударного сжатия металлов, необходимых для того, чтобы при изэнтропической разгрузке вещество попадало в область испарения и окрестность критической точки, выполнены в работе [57]. Область плотностей, промежуточных между твердым телом и идеальным газом, характеризуется очень большой неопределенностью теоретических предсказаний, что не позволило провести прямые вычисления изэнтрюп. Поэтому для оценок был использован энтропийный критерий [5], основанный на изэнтропичности течения в волне разгрузки. Необходимые параметры ударных волн рассчитывались путем сопоставления табличных значений энтропии фазовых [c.361]

Модуль всестороннего сжатия k определяется как v dPjdv и при малых давлениях стремится к постоянному значению a, а при высоких давлениях он имеет значение 1/(а- -2ЬР). Таким образом, чтобы изменить сжимаемость металлов на 1 Д, необходимо давление порядка 1000 кг/см% что приводит к изменению скорости распространения только на /-2 /о- Очевидно, кривизна диаграммы Р, V) в металлах становится существенной только при очень высоких давлениях и, следовательно, возникновение ударных волн в твердых телах вероятно или при непосредственном контакте тела со взрывным зарядом, или при попадании в тело высокоскоростного снаряда. [c.164]

Ударные волны в прозрачных телах и оптические явления. Интересные возможности открывает изучение ударных волн в прозрачных твердых и жидких средах, так как прозрачность тела позволяет применять оптические методы исследований. Экспериментальные методы, изложенные в п. 6.2, позволяют измерять механические параметры в ударной волне, но для определения температуры (или, скажем, энтропии) необходимо привлекать теоретические представления, В случае прозрачных тел температуру за фронтом волны можно измерить оптическим путем. Такие измерения в плексигласе были сделаны в работе Я. Б. Зельдовича, С. Б. Кормера, М. В. Синицына и А. И. Курянина (1958), в которой измерялась яркость поверхности фронта ударной волны с давлением 2 X 10 атм и сжатием 2,7. Температура Ъказалась равной примерно 10 000—11 000° К, причем эта величина согласуется с теоретической оценкой [c.259]

Чем больше амплитуда ударной волны, тем ббльшую роль играют тепловые составляющие давления и энергии. При очень высоких давлениях порядка сотен миллионов атмосфер и выше, роль упругих составляющих становится малой, и вещество ведет себя практически как идеальный газ (идеальный в смысле отсутствия взаимодействия между частицами). Соответственно и ударная адиабата в этих условиях в принципе не отличается от ударной адиабаты идеального газа (с учетом процессов ионизации см. гл. III), т. е. и для твердого тела существует предельное сжатие в ударной волне. В пределе р оо температура также стремится к бесконечности, атомы полностью иониззтотся, и вещество превращается в идеальный, классический электронно-ядерный газ с показателем адиабаты у = Чз, которому соответствует предельное сжатие, равное 4 (если отвлечься от эффектов, связанных с излучением см. гл. III). [c.552]

В то же время будем считать ударную волну и не слишком слабой, так, чтобы можно было пренебречь эффектами, связанными с прочностью" твердого тела. Давление в теле, сжатом ударной волной, предполагаем изотропным, как в газе или жидкости. Это справедливо, когда давление велико по сравнению с пределом прочности, критическим напряжением сдвига и т. д. Скорость звука при этом определяется сжимаемостью-вещества, модулем всестороннего сжатия, точно так же как в газе и жидкости. В противном случае разгрузка описывается формулами теори упругости, о чем будет сказано в дальнейшем. [c.558]

Ширина фронта ударной волны в твердых и жидких телах сравнима с межатомными расстояниями и гораздо меныпе длин волн видимого света % 4000—7300 А. Поэтому свет, проходящий через прозрачное невозмущенное вещество и падающий на поверхность фронта ударной волны, которая отделяет невозмущенное вещество от сжатого, отражается также, как от обычной границы двух разных сред. Отражение света от поверхности фронта ударной волны в прозрачных телах, воде и плексигласе исследовалось в опытах, поставленных Я. Б. Зельдовичем, С. Б. Кормером, М. В. Синицыным и К. Б. Юшко [51]. [c.608]

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]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...