Тема: Особенности образования зон разрушения при отколе

Исследование процессов разрушения материалов при воздействии крат­ковременных импульсных нагрузок представляет большой интерес в области прикладных задач. Наряду с традиционными направлениями, связанными с военной техникой и вооружением, такие исследования немаленькое имеют значение для эксплуатации и разработки современных конструкций. Развитие новых технологий с применением импульсных лазеров, взрыва и других им­пульсных источников энергии также имеет тесную связь с результатами экс­периментов с ударно-волновым нагружением материалов. Такие экспери­менты расширяют возможности фундаментальных исследований в области классической механики разрушения.
Для изучения закономерностей динамического разрушения в экспери­ментах часто используют такое явление как откольное разрушение [1]. Пре­имущество данного метода заключается в том, что схема подобного рода экс­периментов позволяет определить импульс напряжений, который приводит к разрушению.
Само явление откола происходит в результате взаимодействия падаю­щей и отраженной волн вблизи свободной поверхности образца. При этом в некоторых местах материала в некоторые моменты времени суммарное напря­жение может стать растягивающим, и возможен отрыв слоя материала, так как прочность материала на растяжение значительно ниже, чем на сжатие.
Одномерная картина откольного разрушения довольно проста и откры­вает широкие возможности для теоретических расчетов и анализа результатов эксперимента. Но главной причиной затруднений при расчетах механической прочности является отсутствие адекватного предельного условия, определяю­щего момент и место образования разрыва.
Первые попытки анализа откола были связаны с применением критерия критического напряжения. Считалось, что разрушение происходит, как только растягивающее напряжение достигает предельного значения. Однако такой подход не описывает многих характерных черт откольного разрушения, выра­жаемых временной зависимостью прочности и пространственным распределе­нием разрушения [2]. Время и место образования откольного разрушения определяются в первую очередь формой, длительностью и интенсивностью импульса воздействия.
Введение инкубационного времени разрушения [3] в традиционные тео­ретические методы позволяет успешно анализировать различные эффекты, наблюдаемые в опытах по высокоскоростному разрушению твердых тел та­ких, как скоростная зависимость прочности, временная зависимость прочно­сти, множественный откол.
Очень важным и интересным объектом изучения является зона разруше­ния при отколе. Классические подходы здесь не дают адекватного описания. Целью данной работы стало моделирование зон разрушения при отколе с по­мощью критерия инкубационного времени.
Купить

На основе данных экспериментов по откольному разрушению была по­строена зависимость времени разрушения от места в образце, с помощью ко­торой была найдена зона предполагаемого разрушения.
Установлено, что полученные результаты согласуются с эксперимен­тальными.
Проанализировав полученные результаты, можно сделать следующий вывод. Структурно-временной подход изучения явления откола позволяет спрогнозировать зону разрушения.
Купить