Коэффициента прочности
Общее свойство для всех материалов в условиях КС — их аномально высокая по сравнению со статическими условиями пластичность. Так, медные высокоградиентные КС после разрыва имеют общую длину элементов, примерно в 10 раз превышающую начальную длину неразорванной кумулятивной струи. Некоторые участки КС испытывают еще большие удлинения до разрыва. Например, для некоторых участков ниобиевых КС значение коэффициента предельного удлинения может
[17.57]. Цифрами 1—6 на рис. 17.35а показаны положения меток из вольфрамового порошка, а цифра 7 соответствует основанию КО, из которого формируется хвостовой элемент струи. С помощью импульсной рентгенографической съемки определялись осевые скорости движения Vj и уравнения движения z = Vjt + b помеченных вольфрамовыми метками элементов КС, образующихся из соответствующих элементов (1—7) кумулятивной облицовки, при этом в каждом опыте использовалось не более двух меток, расположенных достаточно далеко друг от друга — для исключения их взаимного влияния. На рис. 17.356 в координатах R jo — ZQ приведена начальная конфигурация КС от данного заряда, где начальная длина /о выделяемых метками элементов струи соответствует расстоянию по образующей между этими метками (см. рис. 17.35а), /$]о — начальная длина КС, равная длине образующей КО, .Rjo — начальный радиус элементов КС, ZQ — осевая лагранжева координата, отсчитываемая вдоль начальной длины кумулятивной струи. На рис. 17.35в приведены значения коэффициента предельного удлинения пь, на рис. 17.35г — количество отдельных безградиентных элементов А^, на которые разделились соответствующие участки КС после пластического разрушения.
По значениям /$], /о и Ni определялись значения коэффициента предельного удлинения пь = 1я/1п и начальной длины участка струи, формирующего после разрыва отдельный элемент: ад = lo/Ni.
Ha рис. 17.36 обобщенно показаны полученные в начале 70-х годов В. М. Марининым результаты экспериментов по определению коэффициента предельного удлинения для медных КС, и приведена соответствующая линейная аппроксимирующая зависимость пъ от произведения начального градиента осевой скорости ?ZQ (мкс"1) и начального радиуса RJQ (мм) элементов КС. Подобным же образом аппроксимированы экспериментальные результаты и для ряда других материалов [17.37]:
Рис. 17.36. Зависимость коэффициента предельного удлинения п^ медных КС от произведения начальных градиента осевой скорости ezo и радиуса RJO
Недостатком эмпирических формул (17.57), полученных статистической обработкой экспериментальных данных, является отсутствие в них в явном виде характеристик физико-механических свойств материала — эта зависимость скрыта во входящих в эти формулы числовых коэффициентах. Кроме того, малопонятен сам характер зависимости коэффициента предельного удлинения от параметров кумулятивной струи. Например, при стандартных испытаниях материалов на растяжение, пластичность материалов как правило уменьшается с увеличением скорости деформаций, тогда как КС ведет себя прямо противоположным образом. Экспериментальные методы изучения КС в свободном полете не позволяют ответить на эти вопросы и объективно весьма ограниченны, по существу позволяя фиксировать лишь геометрические и кинематические параметры данного сверхвысокоскоростного объекта, не обеспечивая возможность получать более тонкую информацию о поведении КС, например, параметры напряженно-деформированного состояния, другие параметры состояния материала.
тензора напряжений), приводит к парадоксальному выводу: на ранних стадиях растяжение КС может происходить в условиях всестороннего сжатия. При этом сжимающие осевые напряжения могут достигать значительной величины и определяются начальной удельной кинетической энергией pje^R^Q радиального движения материала элемента кумулятивной струи. Растяжение элемента происходит при выполнении энергетического баланса Ег$ = Ег + Ed + А&, где Ed = M(Y/pj] Inn — внутренняя энергия элемента, a AJ — работа, совершаемая элементом над окружающими его элементами в составе струи. Анализ характера изменения напряжений и энергетического баланса элемента позволяет указать пределы нахождения коэффициента предельного удлинения
Обработка экспериментальных данных непосредственно под расчетные зависимости (17.62), (17.63) позволяет оценить значения эффективного предела текучести материала Y в условиях КС, при которых имеется наилучшее соответствие коэффициента предельного удлинения (Yn] и относительной начальной длины отдельных элементов (Ya). По этим двум, по существу независимым оценкам, значение эффективного предела текучести материала в условиях КС составляет: для медных КС Yn = 0,46ГПа и Ya = 0,28ГПа, а для ниобиевой КС — Yn = 0,26 ГПа и Ya = 0,32 ГПа. В качестве окончательной оценки эффективного предела текучести может быть принята величина Y = 0,5 (Yn + Уа). Полученные
Сравнение формул для коэффициента предельного удлинения и критической
значения коэффициента предельного удлинения) соответствует высокоплотным и малопрочным материалам, а также более высокоградиентным и более массивным кумулятивным струям. Это объясняет характер эмпирических зависимостей (17.57). Однако современная теория кумулятивного действия зарядов не в состоянии заранее точно предсказать, в каких случаях действительно будет реализовываться пластическое разрушение КС, а в каких растяжение струи (на стадии равномерного растяжения или на стадии развития шеек) будет прерываться квазихрупким, или же объемным разрушением. Особенно сложно теоретически предсказать квазихрупкое разрушение, являющееся следствием развивающегося на фоне больших пластических деформаций (порядка 1000%) процесса зарождения микроповреждений, их слияния, образования макротрещин и последующего разделения струи на отдельные элементы. Предпринимавшиеся попытки использования кинетических моделей разрушения (например, модели зарождения и роста повреждений — NAG-модели), или же макроскопических критериев накопления поврежденности, к успеху не привели. Некоторые качественные соображения причин отклонения в характере разрушения КС от пластического (на уровне тенденций) следуют из особенностей радиальных колебаний при равномерном растяжении кумулятивной струи [17.54, 17.56]. Однако в целом вопрос прогнозирования разрушения струи в настоящее время является проблемой. До решения этой проблемы для определения поведения КС в свободном полете в общем случае их геометрических, кинематических параметров и физико-механических характеристик материала, экспериментальные методы остаются незаменимыми.
может быть использована зависимость коэффициента предельного удлинения По кривым изменения пределов прочности стали при воздействии температуры (рис. 10) определяют критическую температуру. Для сжатых элементов значение критического коэффициента прочности определяют по формуле
Значения коэффициента прочности сварных и паяных швов <рш в зависимости от вида соединения, конструкции шва и материала обечайки приведены в табл. 6 приложения.
Значения коэффициента прочности цилиндрической стенки при ослаблении ее неукрепленными отверстиями зависят от расположения отверстий и их диаметра.
Продолжение приложения 1 Таблица б Значения коэффициента прочности сварных и паяных швов для цилиндрических вальцованных обечаек
бана или камеры не должна приниматься менее 6 мм, за исключением котлов паропроизводительностью не более 0,7 т/ч при рабочем давлении не выше 5 кгс/см2, для которых толщина стенки должна приниматься не менее 4 мм. Если расстояние между опорами, на которых крепится барабан, превышает 8 м или коэффициент прочности барабана в поперечном направлении меньше или близок к значению коэффициента прочности в продольном направлении, изгибные напряжения в барабанах определяют по формуле
Во всех случаях толщина стенки днища не должна быть меньше толщины цилиндрической стенки, определенной по формуле (3) со значением коэффициента прочности ф =1.
Величина коэффициента прочности сварного шва при изгибе фи принята для катаных труб из перлитных сталей равной 0,8, для ковано-сверленых труб из тех же сталей фи = 0,9; для катаных труб из аустенитной и высокохромистой стали Фи = 0,6, а для ковано-сверленых труб из тех же сталей фи = 0,7.
Поверку напряжений от изгиба в барабанах производят в тех случаях, когда расстояние между опорами превышает 8 м или когда приведенный коэффициент прочности барабана в поперечном направлении меньше или близок к значению коэффициента прочности в продольном направлении. Поверку напряжений от изгиба в камерах производят в тех случаях, когда на камеру воздействуют значительные усилия от массы присоединенных деталей и реакции трубопроводов, а также от собственной массы (если расстояние между опорами превышает 6 м).
При определении величины коэффициента прочности усиление шва не учитывают.
Правая часть неравенства — недостаток металла, который необходимо компенсировать укреплением. При укреплении отверстий продольного, поперечного или косого ряда до заданного значения приведенного коэффициента прочности ф величина сечения укрепляющих элементов должна быть не менее
Если из двух соседних отверстий укрепляется до заданного коэффициента прочности только одно, то величину укрепляющего сечения принимают равной удвоенной величине, вычисленной по указанному выше условию.
Читайте далее: Колебаний освещенности Колебания температуры Количествах необходимых Количества эритроцитов Количества одновременно Количества поступающего Количества выделяющегося Канализацию химически Количественные соотношения Количественных зависимостей Количественное определение Качественные показатели Количестве необходимом Канцерогенные вызывающие Критической концентрации
|