Эрозионные повреждения при импульсных каплеударных нагружениях

Аннотация

В статье рассматривается поведение материала при импульсной капельной нагрузке. Описан процесс взаимодействия капли с барьерной поверхностью. Выявлены наиболее напряженные зоны, способные к разрушению. Показано гидравлическое давление, действующее на контактную поверхность. Процессы, происходящие при столкновении жидкой частицы с материалом, характеризуются поэтапно. На первом этапе в материале и частице жидкости возникают волны напряжений и деформаций. Далее капли жидкости вводятся в сопротивление и глубина их введения зависит от отношения мощности внешнего воздействия к мощности деформации материала, соответствующей его разрушению. На третьем этапе в материале происходит ослабление ударных волн и инерционное расширение кратера.В условиях ударного нагружения, когда напряжения сдвига больше критерия текучести, в материале возникает пластическая волна, скорость которой непостоянна и зависит от особенностей деформационного упрочнения микрообъемов материала. Изменение скорости данной пластической волны учитывает критическая скорость удара J_кр - интегральная характеристика, отвечающая за деформирование материала вплоть до разрушения.

Предложена динамическая характеристика, например, критическое значение плотности мощности деформации или критическое значение плотности энергии деформации, характеризующая энергоемкость материалов при внешнем ударном воздействии и их реакцию на скорость деформации.