Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Зукас Дж. А. -> "Динамика удара" -> 64

Динамика удара - Зукас Дж. А.

Зукас Дж. А., Николас Т., Свифт X. Ф., Грещук Л. Б. Динамика удара — М: Мир, 1985. — 296 c.
Скачать (прямая ссылка): dinamikaudara1985.djvu
Предыдущая << 1 .. 58 59 60 61 62 63 < 64 > 65 66 67 68 69 70 .. 114 >> Следующая


PJDp = (рр к/А)113 Df06 U2p'3 ¦ Vc = кЕр D0p-12. (4.3)

Если отношение линейных размеров равно 1 :5 или 1 :10, то столь малым отличием от прямой пропорциональности можно пренебречь, однако оно может стать существенным при сравнении микро- и макроскопических явлений.

При каких же условиях достигается режим соударения со сверхвысокими скоростями? На рис. 4.1 представлена серия графиков зависимо-

Cкорост б соударения, км/с

Рис. 4.1. Коэффициент формы кратера в зависимости от скорости соударения для разных сочетаний материалов снаряда и мишени. 176

Г лава 2

сти отношения глубины кратера к ее диаметру (коэффициента формы кратера) от скорости соударения для нескольких пар материалов снаряда и мишени. Коэффициент формы, равный 0,5, соответствует классической форме кратера.

Если материал снаряда гораздо тверже и плотнее материала мишени (например, при соударении снаряда из карбида вольфрама с мишенью из мягкого алюминия), то кратеры с ростом скорости соударения быстро становятся похожими на глубокие туннели. Так продолжается до тех пор, пока снаряд ведет себя как жесткое тело, однако, как только давление при соударении становится столь высоким, что вызывает разрушение или тем более распыление материала снаряда, характер проникания резко изменяется. После достижения скорости, при которой вещество снаряда при ударе распыляется, дальнейший рост скорости приводит к быстрому изменению формы кратера, которая при сверхвысоких скоростях соударения становится почти полусферической. Если материал снаряда мягче, менее прочный и обладает меньшей плотностью, чем материал мишени (как, например, при стрельбе пластиковыми снарядами по стальным мишеням), то достигается прямо противоположный эффект. В этом случае при сравнительно малых скоростях соударения образуются неглубокие широкие кратеры, а при достижении сверхвысоких скоростей отношение глубины кратера к его диаметру растет, стремясь к 0,5. Между этими двумя предельными случаями заключен целый спектр промежуточных зависимостей коэффициента формы кратера от скорости соударения, характеризующих комбинации материалов снаряда и мишени с промежуточными отношениями прочностных характеристик.

Из сказанного следуют интересные результаты, представленные на рис. 4.2 в виде кривых зависимости глубины проникания, отнесенной к диаметру снаряда, от скорости соударения. При соударении снарядов из прочных материалов, обладающих высокой плотностью, с мишенями из сравнительно малопрочных материалов низкой плотности глубина проникания быстро растет с ростом скорости в диапазоне малых скоростей (пока снаряд ведет себя еще как жесткое тело). Начало разрушения и распыления вещества снаряда соответствует максимуму кривой, за которым глубина проникания уменьшается, хотя скорость соударения продолжает расти. При подходе к режиму сверхвысокоскоростного соударения глубина проникания опять растет и становится пропорциональной скорости соударения в степени 2/3. При попадании малопрочных снарядов из материалов с малой плотностью в мишени из материалов с высокой прочностью и плотностью образуются кратеры, глубина которых сначала (при малых скоростях) медленно растет с ростом скорости соударения, а затем, по мере приближения к режиму сверхвысокоскоростного соударения, начинает расти быстрей и также становится пропорциональной скорости снаряда в степени 2/3. Пары материалов снаряда и мишени, занимающие по своим свойствам промежуточное положение между указанными крайними случаями, характеризуются промежуточным поведением, однако при выходе на режим Механика соударения со сверхвысокими скоростями

177

Рис. 4.2. Глубина проникания, отнесенная к диаметру снаряда, в зависимости от скорости соударения для разных сочетаний материалов снаряда и мишени.

сверхвысокоскоростного соударения для всех них справедлив закон пропорциональности глубины проникания скорости соударения в степени 2/3.

Проникание длинных снарядов. Завершая раздел, посвященный механике сверхвысокоскоростных соударений с толстыми мишенями, рассмотрим поведение длинных снарядов. Этот случай исключительно важен с точки зрения приложений, так как длинные снаряды-это лучшее, что было изобретено для пробивания толстой брони.

Процесс проникания в мишени длинных снарядов, движущихся со сверхвысокими скоростями, можно разделить на три стадии. Сначала в месте соударения образуется кратер, как и при ударе «коротким» снарядом. Окончательный диаметр кратера на исходной поверхности мишени весьма близок к диаметру кратера от «короткого» снаряда, имеющего те же диаметр и скорость, что и длинный снаряд, и изготовленного из того же материала. На этой начальной стадии проникания некоторая часть материала передней части снаряда утрачивается. Затем начинается стадия установившегося движения, когда материал снаряда поступает на дно углубляющегося кратера и выжимается вдоль его стенок. На этой стадии поведение материала определяется законами гидродинамики, так как развивающееся давление во много раз превышает прочность материалов снаряда и мишени. Скорость поступательного движения снаряда остается достаточно высокой, так что ударная волна, в которой происходит торможение материала снаряда на дне кратера, неподвижна относительно его дна (стоячая ударная волна). Материал части снаряда между его донным срезом и ударной волной остается в невозмущенном состоянии, пока не пройдет сквозь стоячую ударную волну, после чего он практически мгновенно разрушается и растекается по дну кратера вдоль поверхности контакта с материалом мишени. Это 178
Предыдущая << 1 .. 58 59 60 61 62 63 < 64 > 65 66 67 68 69 70 .. 114 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed