Исчерпывающая теоретическая модель эрозии должна позволять получать для заданных условий удара кривую эрозии в функции параметров удара и свойств материала. Более узкой задачей может быть предсказание каких-либо характерных особенностей кривой, например продолжительности инкубационного периода или максимальной скорости эрозии, с помощью экспериментальных данных по эрозии, полученных при испытаниях в других, сходных условиях. Предсказания подобного рода, частично эмпирические, возможны, если механизм эрозии в обоих случаях одинаков. Изменения преобладающего механизма либо вследствие различия в материалах, либо вследствие изменения условий удара влекут за собой изменение зависимости, связывающей оба случая. Любая теоретическая модель эрозии должна, следовательно, иметь четкие границы применимости.[ ...]
Для любого механизма эрозии существует значительная неопределенность в величине действующих сил, вызываемых ими напряжений и в реакции материала на изменяющиеся напряжения удара. Поэтому при разработке любой теоретической модели эрозии приходится использовать ряд упрощающих допущений. Почти всегда эти допущения можно подвергнуть критике из-за их недостаточной обоснованности. Вместо того чтобы останавливаться на этой стороне вопроса, рассмотрим некоторые зависимости, позволяющие глубже понять механизм эрозии. Оригинальные модели и соображения могут иметь различную ценность, однако если полученные зависимости «работают», то причины, по которым они «работают», заслуживают внимательного рассмотрения.[ ...]
Хейман в серии статей [79, 81, 83] дал обоснованный и подробный разбор различных теорий эрозии. Здесь мы намерены, не вдаваясь в подробности и не высказывая критических соображений, вкратце упомянуть некоторые из применяемых подходов. Основные допущения, используемые при создании той или иной модели, и пределы ее применимости указаны в оригинальных работах.[ ...]
Хейман [78] применил статистический подход, при котором скорость эрозии зависела от времени жизни слоя поверхностных ячеек. Ячейки описывались подходящей функцией распределения, и принималось, что слои ведут себя независимо. Разрушение в слое не происходило до тех пор, пока он не составлял часть поверхности удара. Аналогичный подход использовала Инджел [42]. В ее теории образец разбивался на ячейки и время жизни этой совокупности ячеек определялось через время жизни поверхностных и подповерхностных ячеек. Предполагалось, что ячейки имеют одинаковый средний объем, который принимался равным среднему объему продуктов и эрозии. Размер и форма этих частиц выбирались на основании экспериментальных данных. При сравнении кривой объемного уноса для железа в зависимости от числа ударов с соответствующей теоретической кривой было получено удовлетворительное согласие.[ ...]
Имеются и другие теории эрозии, например энергетические теории Хоффа и др. [88], Пушо [125], а также Хэммита и др. [68]. Райнеке [129] предложил теорию эрозии графита, основанную на допущении, что унос массы определяется главным образом величиной касательных напряжений при ударе и сопротивлением сдвигу графита. Согласие с результатами испытаний в целом удовлетворительное.[ ...]
Вернуться к оглавлению