Экология СПРАВОЧНИК

Когда частица проникает на заметную глубину или скорость роста зоны контакта значительно отклоняется от зависимости. ¿4 роль больших динамических напряжений растяжения, связанных с волной Рэлея, уменьшается и преобладающее влияние начинают играть напряжения растяжения в глубине тела. Такое поведение следует из решения, полученного Цаем [47] для абсолютно упругого удара. Его расчеты радиальных поверхностных напряжений показали, что их величина соответствует решению Герца для квазистатического случая (о,^=(1—2у)р(а/г)2) при максимальной глубине проникания. Это подтверждается результатами численных расчетов для абсолютно упругого удара (рис. 31) и упругопластического удара жесткой частицы (рис. 32). Таким образом, решение Блоуэрса имеет ограниченное (но тем не менее важное) применение к удару твердых частиц.~~Сразу после начальной стадии внедрения напряжения можно определить без учета приповерхностных эффектов с помощыо аналогии с полостью. При упругом ударе тангенциальные напряжения являются растягивающими и симметричными (разд. 3.1.1). В диапазоне больших растягивающих усилий напряжения вблизи границы раздела оказываются близкими к квазистатическим при временах /^5а/у/ (рис. 9) как по величине, так и по распределению в пространстве. При меньших временах напряжения больше и уменьшаются не так быстро с расстоянием (уравнение (4)), как в квазистатическом режиме.. Численные расчеты упругого удара подтверждают такое поведение, за исключением области вблизи поверхности (хотя продолжительность контакта, необходимая для уменьшения напряжения до квазистатического уровня, по-видимому, превышает указанное I). Для упругопластического удара тангенциальные-напряжения являются растягивающими и симметричными в упругой зоне и в основном сжимающими в пластической зоне. Максимальное растяжение наблюдается на границе упругой и пластической зон (рис. 10); его величина сг9 составляет практически постоянную долю предела текучести (~сг^/3). Поле напряжений растяжения распространяется наружу с течением времени со скоростью, приблизительно равной скорости продольной волны VI, а положение максимума напряжений растяжения перемещается наружу со скоростью, близкой к скорости упругопластической волны Пространственное изменение поля напряжений растяжения при больших временах (^Юа/и ) близко к квазистатическому, однако при малых временах пространственное затухание происходит более быстро. Результаты численных расчетов удара (рис. 32) качественно совпадают с результатами решения для полости. В частности, напряжения являются растягивающими в зоне упругости и сжимающими в зоне-пластичности, а максимум напряжения растяжения приходится-на границу упругой и пластической зон.

Скачать страницу

[Выходные данные]