грунтом удар носит неупругий характер и после него плита и приле-
гающие к ней слои грунта движутся вместе. В этом случае ударный
импульс, действующий в системе плита–грунт, имеет вид
I
=
M
гр
m
пр
(
v
1
−
v
2
)
M
гр
+
m
пр
,
где
М
гр
— масса рабочей плиты излучателя (груза ударного механизма,
действующего на грунт);
m
пр
— масса грунта, вовлекаемая в движение
в процессе удара (присоединенная масса грунта);
v
1
и
v
2
— скорости
плиты и грунта в начале удара.
Поскольку плита ударяет по неподвижному грунту (
v
2
= 0
), выра-
жение преобразуется к виду
I
=
M
гр
m
пр
v
1
M
гр
+
m
пр
.
При неупругом ударе кинетическая энергия плиты передается
грунту и расходуется на его деформацию.
Рассмотрим теперь более детально характер процессов, протекаю-
щих в грунте, при ударе рабочей плиты-штампа по его поверхности.
Началом удара принято считать тот момент времени
t
1
, когда штамп
начинает двигаться вместе с прилегающими к нему частицами грунта.
К этому времени штамп приобретает определенные количество дви-
жения и энергию, которые он передает грунту. Воспринимаются они
некоторым объемом грунта, который находится во взаимодействии с
рабочим органом излучателя и в котором развиваются упругие и не-
упругие деформации. В результате этого в среде возникают силы со-
противления, уменьшающие скорость движения штампа и тормозящие
его. В определенный момент времени
t
2
скорость движения штампа
падает до нуля, а деформации грунта достигают наибольших значе-
ний. Этот момент принято считать концом удара. Разность времен
t
уд
=
t
2
−
t
1
характеризует длительность удара — время, в течение
которого штамп вместе с прилегающими к нему частицами грунта
проходит путь
l
=
t
уд
Z
0
v
(
t
)
dt,
где
v
(
t
)
— скорость движения штампа.
Путь
l
определяется интенсивностью нагрузки, физическими свой-
ствами и деформируемостью грунта. После завершения удара плита
вместе с грунтом начинает обратное движение за счет сил восстано-
вления. На этом процесс удара заканчивается, и среда начинает со-
вершать собственные движения, которые и приводят к образованию
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2013. № 1 27
