Структура пластических ударных волн

Структура пластических ударных волн [c.93]

Рис. 1.9. Структура ударной волны в упруго-пластическом веществе, испытывающем фазовый переход

В механизме изменения характеристик механических и триботехнических свойств металлов и сплавов наряду с рассмотренными характеристиками кристаллической и дислокационной структуры важное значение имеет характер распределения напряжений в поверхностном слое поликристаллических материалов. Установлено, что воздействие высокоэнергетическим пучком ионов различного сорта вызывает пластическую деформацию в тончайшем поверхностном слое до нескольких процентов. По мнению авторов [85], такая пластическая деформация может быть обусловлена статическими напряжениями и ударными волнами, образующимися в области каскадов при внедрении ионов. [c.174]

Чернышов А. Д. Обобщенная структура ударных волн в сплошной среде,—В кн, Распространение упругих и упруго-пластических волн в сплош- [c.259]

Современная экспериментальная физика ударных волн располагает методами измерения кинематических параметров с достаточно высоким временным разрешением. В основном, для анализа структуры ударных волн используются профили массовой скорости, полученные с помощью лазерных интерферометрических измерителей скорости, которые имеют наносекундное временное разрешение. На рис.3.11 показаны профили волн сжатия в алюминиевом сплаве 6061 Тб, полученные с применением лазерного интерферометра [31]. Резкое уменьшение ширины пластической волны сжатия при увеличении ее интенсивности говорит об уменьшении коэффициента вязкости по мере роста сдвиговых напряжений. В эксперименте с ударной волной максимальной интенсивности (9,0 ГПа) коэффициент вязкости т] < 30 Па с. [c.93]

Шоковое упрочнение возникает при воздействии на материал мощного импульса малой длительности. Сверхкороткий импульс приводит к возникновению импульса отдачи и образованию ударной волны в материале. В результате происходит пластическое деформирование материала, а при нагреве поверхностного слоя — и соответствующие изменения в структуре. [c.410]

Таким образом, раскрытие закономерностей любого вида изнашивания при ударе неизбежно связано с необходимостью учета сложных взаимосвязанных процессов, происходящих при ударе упругопластической деформации, высокоскоростного нагрева и охлаждения, фазовых и структурных превращений, упрочнения и разупрочнения, развития усталостных явлений и др. Ударные нагрузки нарастают и снижаются в очень короткий промежуток времени (тысячные доли секунды) и порождают волны напряжений, которые исходят из зоны контакта. При многократных соударениях деталей в процессе эксплуатации современных машин, различных аппаратов и приборов возможно возникновение в одной детали одновременно упругих и пластических волн растяжения и сжатия. По-видимому, сложность явлений, сопровождающих соударение поверхностей, и связанное с этим принятие различных упрощающих предположений, отклонение реальных механических свойств от их абстрактных механических моделей служат причиной несогласованности результатов теоретических и экспериментальных исследований удара. Структура и механические свойства одного и того же металла существенно различаются при динамическом и статическом нагружении [22]. [c.22]

Конечное время, необходимое для фазового перехода, и образующаяся многоволновая структура ударной волны также приводят к тому, что волна, на которой закапчивается переход Fe< )- -Fe начинает затухать раньше, чем это следует из простейших соображений, связанных с анализом только ударной адиабаты. В частности, сдвиговая прочность, определяемая девиа-тором т, приводит i более раннему началу ослабления ударной волны, чем это следует из чисто гидродинамической модели, так как упругая волна разгрузки имеет большую скорость, чем пластическая волна разгрузки. [c.280]

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]

Для металлов такая резкая зависимость от параметров состояния среды приводит в случае сильной ударной волны к формированию на релаксационном слое участка с крутым фронтом, который можно выделить в отдельную — пластическую — волну. Получаемая расчетная структура ударной волны согласуется с экспериментальным фактом расщепления ударной волны на упругую и плабтическую волны. С детальным описанием модели упруговязкой среды кроме работ [15, 16] читатель может ознакомиться в [21]. [c.188]

Рассмотрим особенности структуры и распространения плоских ударных волн и волн разрежения в нереагирующих упруго-пластических средах. Пусть нерелаксирующая упругопластическая среда подчиняется идеализированной схеме деформирования (см. рис. 6.1). Наличие на ударной адиабате в плоскости о, V излома в точке ОнЕ, в которой происходит скачкообразное изменение наклона на ударной адиабате, нарушает устойчивость ударного разрыва в состояниях, лежащих выше Оне и ограниченных сверху точкой пересечения волнового луча po i, с ударной адиабатой (см. ркс. 6.1, А). В упругой стадии деформирования (oi Оне) скорость распространения упругих волн с амплитудой Онв равна упру- [c.195]

С целью изыскания возможных путей повышения уровня прочностных и пластических свойств биметаллов и оценки их поведения при импульсном нагружении было изучено влияние ударных волн высокого давления (порядка 200 кбар) на структуру и свойства биметалла Ст. 3 + Х18Н10Т. Основные исследования были выполнены на модернизированной установке ИМАШ-5С, снабженной устройством, обеспечивающим осуществление бесконтактного радиационного нагрева образцов в вакууме и системой автоматической регистрации растягивающей нагрузки в процессе проведения испытаний. [c.132]

Ю с при давлении 17 Ша до 22 10 с при 30 Ша. И в ударных волнах, и в условиях статического сжатия а о е превращение железа происходит по мартенситному механизму. В сущности, при одномерном сжатии в ударной волне мартенситная перестройка кристаллической структуры является одним из механизмов пластической деформации в области превращения. При этом трудно сказать, что является первичным высокая подвижность атомов решетки обеспечийает высокую скорость Превращения или, наоборот, быстрая деформация в этой области возможна благодаря высокой скорости превращения. [c.233]

При малом декременте объема и начале превращения в районе 2 — 2,5 Ша область существования двухволновой конфигурации в титане, согласно оценкам, должна быть ограничена давлением 10 ГПа. Так как никакого затухания первой пластической волны при давлении ударного сжатия 10,4 Ша в описанных опьггах не наблюдалось, немонотонное изменение крутизны следует трактовать с точки зрения формирования одной стационарной ударной волны с фазовым переходом. При этом точка перегиба должна совпадать с точкой пересечения линии Релея и ударной адиабаты метастабильной фазы низкого давления, а структура волны выше этой точки определяется кинетикой фазового превращения. Это предположение объясняет расхождение результатов измерений давления превращения титана в ударных волнах. [c.241]

Влияние взаимодействия ударной волны с тепловыми флуктуациями на изменение атомной структуры исследовалось также в [39]. В этой работе рассматривалась термализованная решетка с плотной упаковкой атомов. Использовался парный потенциал взаимодействия типа Леннард — Джонса. Авторы рассмотрели два случая, отличающиеся (почти в 2 раза) интенсивностью инициированной ударной волны. В первом случае (малая интенсивность) произошло одноосное поджатие материала, структурные изменения при этом не наблюдались. Во втором — взаимодействие ударной волны с термическими флуктуациями, а точнее, с сетками флуктуаций (поскольку использовались периодические граничные условия в направлении, нормальном распространению ударной волны), приводит к возникновению больших сдвиговых напряжений и, как следствие, к структурным изменениям, определяющим пластическое поведение решетки. Рассчитанная зависимость девиатора напряжений от величины одноосной деформации показала также, что [c.224]

Смит [94] предложил механизм деформации решетки при прохождении волны. Если материал при воздействии ударной волны не деформируется пластически, то тогда часть образца под нагрузкой будет искажаться упруго. В этом случае в металле возникнут два вида решетки одного и того же типа и ориентации, но с разными параметрами. Это приводит к образованию границы раздела, как показано на рис. 20, а, для двумерной решетки последняя может быть заменена решеткой, которая искажена по трем осям и сопрягается с педеформированным материалом через ряд краевых дислокаций (рис. 20, б). Эта граница может двигаться по нормали путем диагонального движения дислокаций и приводить к необходимому изменению параметра решетки. При иро-хождении волны в идеальном кристалле в металле не должно оставаться образующихся при прохождении волны несовершенств. В реальных же кристаллах дислокации могут задерживаться в металле. Модель Смита подвергалась критике [90]. Хорнбоген [93] модифицировал модель Смита, положив в основу экспериментальные данные, полученные с помощью трансмиссионной электронной микроскопии на образцах железа, подвергнутых воздействию ударных волн. Эти экспериментальные данные позволили предположить, что дислокационные петли образуются, когда волна сжатия входит в кристалл, причем краевая компонента пе тли движется со скоростью ударного фронта, в то время как винтовая компонента задерживается и растягивается по дли 1е [93]. Эта точка зрения в дальнейшем также была подвергнута критике [95], так как в соответствии с объяснением Хорпбогена сегменты краевой дислокации должны двигаться со скоростью фронта ударной волны, которая значительно превосходит скорость сдвиговой волны. Кроме того, в этом случае не должно наблюдаться разницы между дислокационной структурой металлов с ОЦК- и ГЦК-решетками, подвергнутых действию [c.45]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...