Поведение материала под действием удара твердых частиц сложным образом зависит от физических свойств преграды и частицы2. Последствия удара, или ударное разрушение, проявляются в виде развития трещин, образования и слияния пор, появления областей больших касательных напряжений (адиабатических) и т. п. В рамках настоящего обзора в основном будет рассмотрен механизм хрупкого разрушения; другие механизмы разрушения кратко описаны в главе Раффа и Видер-хорна настоящей книги. Возможны различные режимы хрупкого разрушения. Они рассмотрены в разд. 2 настоящей главы, и это рассмотрение служит основой для изложения механики ударного разрушения, которое занимает оставшуюся часть главы.[ ...]
Попытка описания поведения материала при ударном воздействии требует глубокого понимания упругих явлений при больших скоростях деформации, а также неупругих явлений, таких, как пластические течения и рост трещин. В настоящее время еще нет полного понимания этих явлений, однако в последние годы достигнут значительный прогресс. Обзор современного состояния вопроса дан в разд. 3. Эти сведения о явлениях, происходящих при больших скоростях деформации, могут быть использованы для получения физической картины последовательности событий при ударе твердых частиц. Поведение материала может быть различным в зависимости от пластических (таких, как твердость) и акустических свойств преграды и частицы. Различные режимы поведения, а также соответствующие параметры контакта преграды и частицы описаны в разд. 4.[ ...]
Зная динамические напряжения, можно количественно оценить ударное разрушение. Это можно сделать, используя приближенные аналитические методы, опирающиеся на разумные допущения, принятые на основе знания механизма поведения материала, или более точные численные методы, например конечно-разностные методы. Оптимальный подход к этой сложной проблеме состоит в комбинировании приближенных аналитических, методов и отдельных численных решений -и последующей корреляции их с результатами экспериментов. Рассмотрены результаты применения такого подхода для различных режимов хрупкого разрушения. Подробно будут рассмотрены модели ударного разрушения только для случая «поверхностного» разрушения, вызываемого ударом малых частиц, что необходимо для анализа эрозии и ухудшения прочностных характеристик.[ ...]
Ударное разрушение является причиной уноса материала при эрозии или износе. Однако создание теорий эрозии и износа, основанных на характеристиках ударного разрушения, является нетривиальной задачей; она обычно требует дополнительной информации, которая практически недоступна ни из теории, ни из эксперимента. Поэтому все теории носят феноменологический характер и содержат несколько неизвестных параметров. Существующие .теории, их возможности и ограничения рассматриваются в последнем разделе.[ ...]
Вернуться к оглавлению