Разрушения, производимые волнами напряжения

Г. И. Покровский подчеркнул невозможность существования скачка уплотнения в грунтах с полого возрастающей компрессионной характеристикой и указал на большое влияние свободных поверхностей или искусственно созданных свободных полостей на распределение энергии разрушения в пространстве. Как только волна сжатия доходит до свободной поверхности, сжатое тело начинает расширяться и возникает волна разрежения, вызывающая растягивающие напряжения, В акустическом приближении эта волна соответствует источнику растяжения, являющемуся зеркальным отображением заряда относительно свободной поверхности. Отраженная волна растягивающих напряжений производит несравненно большие разрушения, чем волна сжатия. Этот механизм аналогичен механизму явления откола, В зависимости от механических свойств горных пород и расположения зарядов относительная доля прямой и отраженной волн в общем разрушении будет различной. Основываясь на общей качественной картине разрушения и простых расчетных схемах, Г, И, Покровский предложил ряд удобных формул, нашедших широкое применение во взрывном деле в широком диапазоне изменения параметров. [c.454]

Кавитационные пузырьки, пульсации которых приводят к возникновению ударных волн, производят микроударное разрушение поверхностной пленки. Микроударные нагрузки характеризуются резким повышением давлений до значительной величины, за чем следует столь же быстрое уменьшение нагрузки [27]. Распределение напряжений, вызванных такими нагрузками, отмечается локальностью и сильной неравномерностью, вызывающих появление в пленке загрязнений трещин, а также следов эрозии, наблюдающихся на поверхности пленки в виде точечных кратеров. [c.174]

В данной работе описана методика эксперимента, с помощью которой можно точно установить сопротивление инициированию разрушения конструкционных материалов при динамическом нагружении с чрезвычайно высокими скоростями. Эксперимент, в частности, состоит в применении для динамических испытаний нагружающего стержня Кольского. Однако методика модифицирована настолько, что позволяет производить быстрое растяжение образцов с усталостными трещинами. Эта методика, имея явное преимущество в части получения очень высоких скоростей нагружения, позволяет осуществлять запись диаграмм нагрузка — смещение, которые подобны диаграммам, получаемым при статических испытаниях аналогичных образцбв. Поэтому при исследованиях чувствительности к скорости нагружения в условиях нагружения волнами напряжений возможно использовать параметры, обычно применяемые для оценки сопротивления инициированию роста трещин. [c.153]

Как упоминалось ранее, разрушения, произведенные острыми импульсами напряжения, могут отличаться от разрушений, произведенных статически, также вследствие изменений механического поведения твердых тел при высоких скоростях нагружения. Эти различия не связаны с распространением волн напряжения как таковых и имеют место всегда, когда скорость нагружения достаточно велика. В пластичных твердых телах влияние увеличения скорости нагружения сказывается в том, что образующиеся разрушения становятся более похожими на те, которые наблюдаются в хрупких материалах. Эта задача была рассмотрена Б. Гопкинсоном [56] и сравнительно недавно Лизерзичем [85]. Вязкость связана с течением твердого тела под действием приложенных напряжений сдвига, а хрупкое разрушение возникает в том случае, когда мелкие трещины растут под действием приложенных растягивающих напряжений. Когда сила приложена лишь на очень короткое время, возникающие сдвигающие напряжения не успевают произвести течения заметной величины, и многие материалы выдерживают кратковременные напряжения гораздо большей величины, чем их статический предел текучести (см. Тейлор [139]). Далее, когда разрушение происходит при этих условиях, оно имеет форму хрупкого разрушения без течения вокруг поверхностей разрушения. В опытах с образцами из перспекса, описанными в гл. VI, это явление изучалось путем наблюдения разрушающихся образцов в поляризованном свете. Когда пластик деформировался медленно, остаточная деформация большой величины сохранялась после снятия нагрузки. Но в образцах, на которых производились взрывы маленьких зарядов, не наблюдалось такой остаточной деформации даже в областях, непосредственно прилегающих к поверхностям разрушения. [c.177]

В опытах, описанных выше, только импульс напряжения, отраженный от нижней поверхности плиты, имел достаточную для разрушения амплитуду, боковые же грани плиты были слишком удаленными от места взрыва, чтобы отраженные от них волны могли привести к разрушению образца. Однако в образцах меньших размеров волны, отраженные от боковых граней, производят разрушения кроме того, взаимно усиливающее влияние между волнами, отраженными от боковых граней и от нижней поверхности образца, может привести к дополнительным разрушениям, Шерман, Кристье и автор (Кольский и Шерман [75], 1<ольскиЙ и Кристье [74]) провели опыты с образцами из прозрачных материалов, чтобы наблюдать разрушения, происходящие вследствие интерференции между отраженными импульсами давления. [c.172]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...