5 / 12
И.Ф. Кобылкин, А.А. Горбатенко
66
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2016. № 6
Физический смысл имеет корень со знаком + перед радикалом. Результаты
расчетов по этой формуле приведены на рис. 3.
Рис. 3.
Зависимости угла раствора выбиваемой из преграды конической области
от относительной толщины преграды (
а
) и отношения предела прочности на сжатие
к пределу прочности на растяжение (
б
):
сж р
= 5; 10 и 15 (кривые
1
,
2
и
3
соответственно,
а
);
h
/
d
= 1; 1,5 и 2
(кривые
1
,
2
и
3
соответственно,
б
)
В диапазоне толщин преград
h
/
d
= 1…1,5 значения углов раствора выбива-
емого конуса заключены в диапазоне 100°…130° при отношении пределов
прочности на сжатие и растяжение
сж р
10,
что соответствует известным
экспериментальным данным [1, 2]. В соответствии с рассмотренным подходом
угол раствора выбиваемой из преграды конической пробки зависит от относи-
тельной толщины преграды и отношения предела прочности на сжатие к преде-
лу прочности на растяжение.
Взаимосвязь критической скорости пробития преграды с характеристи-
ками ударника и преграды.
Для определения критической скорости ударника,
необходимой для пробития керамической преграды, будем исходить из следу-
ющих предположений и фактов.
1. Процесс пробития включает в себя некоторую временную задержку нача-
ла проникания
t
р
ударника в преграду [1, 2]. Считаем, что за это время происхо-
дит обмен импульсами и энергией между ударником и преградой и в преграде
формируется разрушенная коническая пробка. Среднюю скорость
v
, приобрета-
емую разрушенной керамикой, можно определить, исходя из закона сохранения
импульса:
0
,
m v v
m M
(4)
где
v
0
— начальная скорость ударника;
m
и
M
— массы ударника и выбиваемой
конической пробки. При вычислении массы пробки предполагается, что плот-
ность разрушенной керамики остается равной начальной плотности кера-
мики ρ. Тогда