Исследования эрозии под действием ударов жидких капель начали развиваться главным образом в связи с практическими задачами, связанными с эрозией лопаток паровых турбин и дождевой эрозией. В настоящей главе не рассматривались задачи кавитации и резания с применением струй, хотя они близки к задачам эрозии. Для исследований удара использовались различные методы — от сравнительно простых и дешевых с применением струйных роторных устройств и водяных пушек до больших и дорогостоящих центрифуг и ракетных салазок.[ ...]
Простые установки полезны для изучения основных механизмов явления, однако они не могут быть использованы для предсказания скорости эрозии на практике. Кроме того, явление эрозии оказывается слишком сложным, чтобы можно было использовать стандартные испытания материалов; простые эрозионные испытания более полезны, однако там, где нужны надежные данные для проектирования, необходимо проводить крупномасштабные испытания с имитацией внешних условий.[ ...]
Много усилий было потрачено на выяснение влияния параметров удара на эрозионное разрушение, а также на выбор соответствующего критерия эрозионного разрушения. Измерения эрозии постепенно становились более упорядоченными, что в свою очередь привело к повышению ценности получаемых данных. Основная заслуга в этом, а также в разработке основных направлений в области измерений эрозии и ознакомлении с ними научных кругов принадлежит Хейману и Комитету 62 по эрозии и износу Американского общества по испытанию материалов.[ ...]
Кажется недалек тот день, когда будет выведено теоретическое выражение для распределения давления под каплей, ударяющей в поверхность. До сих пор, однако, наиболее эффективным приближением остается давление гидравлического удара. Точность экспериментальных измерений непрерывно повышается, и в некоторых случаях были получены значения, превышающие давление гидравлического удара. Трудность создания количественных теорий эрозии состоит не только в том, что неясен характер нагружения поверхности при ударе капли, но и в том, что неизвестны напряжения и реакция материала на эти напряжения. В любом случае они, по-видимому, сложным образом зависят от приложенной нагрузки.[ ...]
В этой главе были рассмотрены исследования эрозии металлов и неметаллов, композиционных материалов и покрытий. Как и в большинстве исследований материалов, успехи достигнуты в основном в объяснении наблюдаемого поведения материалов, а не в проектировании новых материалов с улучшенными свойствами. Из имеющихся в настоящее время результатов следует, что разрушение материалов в процессе эрозии может вызываться различными механизмами. Преобладание того или иного механизма зависит от свойств материала и условий удара. Степени изменчивости и сложности таковы, что исключают формулировку общей теории эрозии.[ ...]
Вернуться к оглавлению