Импульсном нагружении

Анализ аналогичных данных по составу плазмы для наиболее распространенных химических соединений в земной коре показал, что основной "вклад" в формирование значений уз при тех или иных температуре и давлении в рассматриваемом диапазоне условий вносит удельная энергия атомизации (D/m) химического соединения, образующего диэлектрик. Наиболее вероятным значением у3 для минералов при их импульсном электрическом пробое в режиме технологического электровзрыва следует считать у3 = 1.12-1.16 для соединений, не содержащих металлы / группы либо содержащих их в малом количестве, и уэ = 1.6-1.22 - для минералов с высоким содержанием металлов / группы Периодической таблицы (например, Na2O,Na2SiO},K2O и т.д.). Для режимов энерговклада, характеризующихся высоким значением интенсивности ввода энергии N' > ю'5 Вт/с, следует использовать верхние значения указанных диапазонов. В этом случае высокие давления в канале пробоя (по крайней мере в стадии роста мощности) сопровождаются малой

Таким образом, при импульсном электрическом пробое неоднородных образцов имеет место направленное движение трещин в области расположения неоднородностей, причем наибольший эффект наблюдается при увеличении времени воздействия энергии при ее амплитудном уровне, достаточном для минимального разрушения образца. Следует отметить, что при определенном уровне воздействующих давлений возможно интенсивное разрушение границы включение-матрица, вплоть до отрыва включения, что существенно влияет на сохранность последнего.

По удельным характеристикам канал разряда в твердом теле превосходит лучшие взрывчатые вещества. За несколько микросекунд в канале может быть выделено несколько килоджоулей энергии, мощность в разряде доходит до 400 Мвт, энергосодержание канала разряда достигает 2-104 Дж/см3, температура и давление плазмы канала разряда приближаются к 105°К и 105 атм соответственно. Предпринимались попытки выявить наличие фазовых переходов при импульсном электрическом пробое минералов, в которых такие переходы могли иметь место. Если бы оказалось возможным наблюдать последовательный ряд фазовых превращений, для которых известны необходимые температуры и давления, можно было бы косвенно судить об этих параметрах в различных участках зоны, примыкающей к каналу разряда, и составить представление о градиенте температур в образце, его изменении во времени и о самих электрофизических характеристиках канала разряда.

Плавление минералов при их импульсном электрическом пробое локализировано в области стенок канала разряда, существенное повышение температуры не может распространяться на зону, большую, чем несколько микрон. В этом случае образование частиц стекла

10. Каган ММ., Блазнин Б.С. О разрушаемости слитков искусственной слюды при импульсном электрическом пробое // Электронная обработка материалов. -1982. - N 2. - С.48-52.

34. Буркин В.В. Особенности взрывного воздействия при импульсном электрическом пробое прочных сред / Физика горения и взрыва. -1985.-N4.-C.113-118.

72. К вопросу о разрушении более прочной компоненты при импульсном электрическом пробое / А.А.Воробьев, М.П.Тонконогов, В.А.Векслер, К.Г.Сулимов // Изд. вузов. Физика. - 1969. - № 2. -С.130-132.

125. Тонконогов М.П., Ким С.В., Ушаков В.Я. Поляризационные явления при импульсном электрическом пробое суспензий // Изв. вузов. Физика, 1972. - № 3. - С.59-63.

132. Усов А.Ф., Блазнина Д.Н. К оценке масштабов высокотемпературных фазовых переходов при импульсном электрическом пробое минералов и горных пород // Комплексные исследования физических свойств горных пород: Тр. Веесоюзн. научной конф. - М: Изд. МГИ. -1977

134. Фазовые превращения в рудных минералах при импульсном электрическом пробое / Д.Н.Блазнина, В.Н.Макаров, Ю.Л.Меньшиков, С.В.Ромакин, А.Ф.Усов // Физика горных пород и процессов: Тез. Всесоюзн. конф. - М: МГИ, 1971.

Импульсные ионные лазеры на несамоограниченных переходах составляют довольно большую группу. В них инверсия населенности получается на короткое время при мощном импульсном электрическом разряде. Она осуществляется между некоторыми возбужденными уровнями образовавшихся в разряде ионов. Импульсные ОКТ имеют в принципе такую же конструкцию, как и лазеры, работающие в непрерывном режиме, но катод выполняется более мощным. Блок питания обеспечивает токи в импульсе до нескольких килоампер при напряжениях до сотен киловольт. При высоких напряжениях предусматривается повышение электрической прочности устройств. Мощности при этом достигают нескольких мегаватт. В импульсном режиме возможна генерация в ультрафиолетовом диапазоне, которая возникает в большинстве случаев на переходах многозарядных ионов.

Одно из важных следствий переноса спектра состоит в том, что вместо обработки высокочастотного сигнала, требующей высокой частоты дискретизации, можно ограничиться частотой дискретизации, равной удвоенной максимальной частоте спектра модулирующей функции. Сказанное отражает тот факт, что высокочастотный квазигармонический сигнал содержит гораздо меньше информации, чем это может показаться на первый взгляд. Мы обращаем на это особое внимание в связи с тем, что недемпфированные или слабо демпфированные пьезопреобразователи при импульсном электрическом или механическом воздействии на них вырабатывают сигнал в виде суммы

Таким образом, в этой главе изложены все сведения, уравнения и соотношения, необходимые для корректной постановки краевых задач с учетом физико-механических свойств материала при импульсном нагружении, и указан эффективный общий метод решения.-

татами 200 работ по прямому наблюдению движения свежих дислокаций при импульсном нагружении, то его часто используют при решении некоторых задач, связанных с динамикой дислокаций.

странения волн в материале. При кратковременном импульсном нагружении энергия с небольшим уровнем, сосредоточенная в малом объеме, может вызвать напряжений, которые приведут к разрушению или к какому-либо другому повреждению материала. Скорости распространения волн напряжений для некоторых композиционных материалов приведены в табл. 1 (там же для сравнения представлены скорости распространения волн в тради-

Анализируя этот эксперимент, можно заключить, что геометрия структуры оказывает тем большее влияние на разрушение материала при импульсном нагружении, чем больше длина участка нарастания напряжения или длина импульса приближаются к размерам волокон. В экспериментах Шастера и Рида диаметр волокон и расстояния между ними были порядка 0,1 мм, а длина импульса в алюминии составляла примерно 1,0 мм.

22.Ионов В. Н., Огибалов П. М. Напряжение в телах при импульсном нагружении. М.: Высшая школа, 1975. 463 с.

В настоящей монографии основное внимание уделено описанию методов испытания материалов при высоких скоростях деформирования и получению данных о характеристиках прочности и пластичности конструкционных материалов с учетом скорости деформации, уровня средних (гидродинамических) напряжений, температуры и других параметров нагружения. Сложное реологическое поведение материала под нагрузкой, нестационарное поле напряжений и деформаций в материале при импульсном нагружении затрудняют получение данных для составления определяющих уравнений состояния. Поэтому в представленных исследованиях использованы наиболее простые схемы нагружения (растяжение образцов при одноосном напряженном состоянии и одноосная деформация материала в плоских волнах нагрузки), обеспечивающих вследствие простоты анализа получение наиболее точных данных о напряжениях и деформациях в материале. В монографии впервые обобщены результаты квазистатических испытаний и анализа закономерностей деформирования материала в упруго-пластических волнах нагрузки.

ющих уравнений состояния материала при заданных начальных и граничных условиях (прилагаемая нагрузка входит в начальные параметры и граничные условия и при импульсном нагружении, как правило, взаимосвязана с реакцией материала).

обзоре [149]. Поэтому ограничимся рассмотрением состояния исследований по установлению определяющих уравнений состояния материалов при импульсном нагружении.

Таким образом, достаточно надежные экспериментальные данные о поведении материала при импульсном нагружении в настоящее время могут быть получены в основном по результатам квазистатических испытаний.

Две последние группы методов относятся к изучению поведения материалов при импульсном нагружении и отличаются наибольшей сложностью в связи с кратковременностью процесса и влиянием волновых явлений в образце и цепи нагружения.

Рис. 40. Схема регистрации емкостным датчиком поперечной деформации стержня диаметром d при импульсном нагружении продольной силой Р (изменение разности потенциалов на электродах конденсатора, образованного поверхностью стержня и изолированным кольцевым электродом шириной /д подается на осциллограф С1-17/2 через катодный повторитель КП).