Действительно, используя инверсию технологических понятий
“режущий инструмент”–“обрабатываемый материал”, получим, что
сверхскоростную струю жидкости можно рассматривать не только как
режущий инструмент при гидрорезании материалов, но и как специ-
фический обрабатываемый материал — гидротехнологическую среду,
подвергаемую ультраструйной активации [1, 2].
Вцелом УСТ можно отнести к характерному примеру инноваци-
онной технологии современного машиностроительного производства.
Впоследние годы помимо традиционных областей ее применения,
таких как ультраструйная резка материалов, очистка и упрочнение по-
верхностей изделий, появился ряд абсолютно новых, специфических
направлений ее научно-практического развития. Речь идет, во-первых,
об ультраструйной обработке (УСО) жидкостей, в результате которой
жидкость приобретает новые потребительские свойства и, во-вторых,
об ультраструйной диагностике материалов, в частности, для полу-
чения оперативной информации о физико-механическом состоянии
и эксплуатационно-технологических константах поверхностного слоя
деталей.
Физико-техническую основу УСО составляет сжатие обрабатывае-
мой жидкости до сверхвысоких давлений (150. . . 500МПа), продавли-
вание ее через специально спрофилированное сопло малого диаме-
тра (0,1. . . 0,2 мм), удар и дальнейшее торможение сформированной
сверхзвуковой (
∼
800
м/с) компактной струи жидкости о преграду (ми-
шень) из износостойкого материала — своеобразный инструмент. Это
приводит к изменению свойств гидротехнологических сред (ГТС), т.е.
активации. Вкачестве обрабатываемой ГТС могут быть использованы
СОЖ, водопроводная или техническая вода, различные растворы, сус-
пензии и т.д. При этом технологическое обеспечение УСО во многом
аналогично технической базе гидрорезания листовых материалов.
Если факторы воздействия на твердотельную мишень (заготовку)
высокоскоростной или абразивно-жидкостной струи достаточно изу-
чены, то исследования свойств самой жидкости при действии фак-
торов УСО носят весьма фрагментарный характер. Это объясняется
новизной постановки задачи по изучению свойств жидкостей после
комплексного энергетически экстремального воздействия на них. Тем
не менее, результаты проведенных исследований и их анализ показы-
вают, что при УСО, а именно за весь период нахождения жидкoфазной
среды в зоне технологического воздействия, на нее оказывают влия-
ние следующие физико-энергетические факторы, способные привести
к изменению исходных свойств — активации [3].
1. Квазистатическое всестороннее сжатие в диапазоне рабочих да-
влений от 100 до 500МПа, а в перспективе до 700. . . 10000МПа,
способное инициировать сложную цепочку межмолекулярных и мо-
лекулярных взаимодействий, включая макроизменения свойств самой
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2009. № 2 73
