Методы экспериментального исследования поведения материалов при импульсном нагружении

• Автор: Пай, Владимир Васильевич
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 270 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ИССЛЕДОВАНИЕ НАПРЯЖЕННОГО СОСТОЯНИЯ МЕТАЛЛОВ ПРИ УСТАНОВИВШЕМСЯ ДОЗВУКОВОМ
ТЕЧЕНИИ
§ 1. Исследование меггания пластин продуктами детонации
конденсированных взрывчатых веществ
§ 2. Исследование поля давлений при соударении металлических пластин под углом
§ 3. Исследование поля давлений в материале при распространении по его поверхности бегущей нагрузки
Выводы
ГЛАВА II. ТЕРМОПАРНОЕ ИЗМЕРЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ПРИ
ВЫСОКОСКОРОСТНОЙ ДЕФОРМАЦИИ МЕТАЛЛА
§ 1. Одномерные и плоские термопары при ударно-волновом
нагружении
§ 2. Нестационарные эффекты при термопарном измерении температуры металла в условиях импульсного деформирования
§ 3. Определение температуры при плоском установившемся
течении металла
§ 4. Экспериментальное определение температуры металлической струи
§ 5. Исследование электромагнитных процессов в термопаре,

выполненной из металлов с изменяющейся проводимостью
в условиях динамического нагружения
Выводы
ГЛАВА III. ИССЛЕДОВАНИЕ УДАРНОГО СЖАТИЯ КОМПОЗИЦИОННЫХ ПОРИСТЫХ СРЕД
§ 1. Исследование ударного сжатия пористых сред невозмущающим электромагнитным методом
§ 2. Изменение магнитного поля в металлической порошковой
среде при ее взрывном компактировании
§ 3. Приближенная оценка параметров нагружения в композиционных материалах для случая сильных ударных волн
§ 4. Взрывное компактирование алюминиевого порошка и исследование структуры компактов
§ 5 Взрывное компактирование композиционных материалов на основе порошкового алюминиевого сплава армированного высокопрочными волокнами
Выводы
ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА

ВВЕДЕНИЕ
Поиск способов создания новых материалов, необходимых для нужд современной техники, привел к интенсивному развитию методов импульсной обработки материалов, позволяющих существенно развить и улучшить традиционные и создать принципиально новые технологии получения материалов с новыми физико-механическими свойствами. В числе таких перспективных технологий находятся упрочнение и сварка взрывом, а также получение композиционных материалов на основе порошковых матриц, армированных высокопрочными элементами. Качественное отличие импульсных методов состоит в том, что они позволяют воздействовать на материалы высокими (~ 1.0 -г- 10.0 ГПа) давлениями в течение малых промежутков времени (~ 10'5 10'6 с), что дает возможность, варьируя пара-
метры нагружения, целенаправленно влиять на свойства одних элементов композитов, сохраняя неизменными другие.
Наиболее распространенные способы создания мощных импульсных нагрузок основаны на использовании накладных зарядов конденсированного взрывчатого вещества и соударения тел, разогнанных продуктами детонации или пороховыми газами. Основными величинами, характеризующими такие процессы, являются: давление, температура, плотность вещества, напряжения й деформации. Значительные давления и температуры при ударном воздействии создают благоприятные условия для различных физико-химических превращений. Так взрывное нагружение может вызывать фазовые переходы, создавать дефекты кристаллической решетки, изменять проводимость и т, д. С одной стороны все эти процессы могут служить объектами исследований, с другой, будучи хорошо изученными, могут использоваться при исследовании новых явлений. Создание высоких давлений в материалах, как при взрыве контактных зарядов взрывчатого вещества, так и при соударении тел, ускоренных продуктами взрыва или пороховыми газами позволило получить интересные данные о сжимаемости твердых, пористых и жидких тел в плоских ударных волнах.
Рис. 5 (в)
Таблица 2.
Номер экспер. Тип ВВ <5в, мм <5ь мм Д км/с г Дред
I аммонит 6ЖВ 40 6 3.3 1
2 +аммиачная 80 10 3.8 1
3 селитра 1:1 120 15 4.1 1
4 160 20 4.15 1
5 40 10 4.0 0
6 60 15 4.17 0
7 80 20 4.05 0
8 40 6 3.5 1
9 60 10 2.5 0
Заметим, что полученные значения показателей политропы продуктов взрыва являются некоторыми интегральными характеристиками процесса. Хорошее совпадение этого показателя с приведенным в [56, 57] следует, по-видимому, объяснять тем, что заметное влияние на форму пластины оказывает лишь область высоких давлений, а в этой области