5 / 13
С.В. Федоров, В.А. Велданов, А.Ю. Перфильев, А.С. Смирнов
32
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. Машиностроение. 2017. № 5
На рис. 2 проиллюстрирован ход
трех рассматриваемых уравнений сжи-
маемости снаряжения в области высо-
ких давлений (до 800 МПа), которые
могут возникать в наполнителе под
действием испытываемой ударником
перегрузки при проникании в бетон-
ную преграду. Видно, что во всем рас-
смотренном диапазоне давлений кри-
вая УрС3 идет значительно ниже по
сравнению с кривой УрС1. Это означа-
ет, что сжимаемость наполнителя, т. е.
его способность изменять свой объем
под действием внешнего давления, в
соответствии с УрС3 существенно вы-
ше, чем в соответствии с УрС1. Что ка-
сается УрС2, то оно задает более высокую по сравнению с УрС1 сжимаемость
наполнителя в области давлений ниже 300 МПа и более низкую при давлениях,
превышающих данное значение.
Задаваемый при численном моделировании поведения снаряжения закон
изменения с течением времени перегрузки
n
, испытываемой ударником, приве-
ден на рис. 3. Он представляет собой кусочно-линейную аппроксимацию
кривой изменения перегрузки, полученную из расчета проникания ударника в
полубесконечную бетонную преграду [18–20] с начальной скоростью 1000 м/с
(результирующая глубина проникания ударника составляла около 2,5 м).
Для каждого из трех модельных вариантов снаряжения с различными характе-
ристиками сжимаемости рассматривали два значения предела текучести 1 и
5 МПа.
Рис. 3.
Закон изменения перегрузки, испытываемой ударником при проникании
в бетонную преграду, с течением времени
На рис. 4 приведены поля плотностей снаряжения с пределом текучести
5 МПа и разными характеристиками сжимаемости (согласно УрС1, УрС2 и УрС3)
в момент времени, когда осадка тыльной поверхности снаряжения близка к мак-
симальной (осевой размер зарядной каморы составляет
l
c
= 750 мм). Видно, что
Рис. 2.
Сравнительный анализ различных
модельных вариантов баротропных зави-
симостей в форме Тэта, используемых для
описания сжимаемости снаряжения