щейся в характерном для сверхзвукового напыления диапазоне скоро-
стей 500. . . 1000 м/с, с преградой (обрабатываемой деталью). Целью
исследования являлось расчетное определение изменения формы ча-
стицы в процессе удара о преграду от параметров напыления — скоро-
сти и температуры частицы. В качестве материала частицы выбраны
хромоникелевый сплав NiCr и алюминий, а в качестве материала пре-
грады — сталь 20.
Расчеты проводились в двумерной осесимметричной постановке с
использованием эйлерова конечно-разностного алгоритма и выделени-
ем контактных разрывов методом концентраций [1, 2]. При описании
процесса взаимодействия применена модель идеальной упругопласти-
ческой среды.
Постановка задачи.
Предполагается, что тело сферической формы
(частица) с температурой
T
0
движется навстречу преграде (подложке)
с начальной скоростью
V
0
. В момент времени
t
= 0
происходит соуда-
рение частицы с подложкой и начинается процесс внедрения. Частица
движется по нормали к поверхности преграды, обращенной к частице
(ось
z
)
.
В этом случае система исходных соотношений, описывающих
рассматриваемый процесс в двумерной осесимметричной постановке
в цилиндрической системе координат (
r
,
θ
,
z
)
, имеет классический
вид [1–3]:
∂ρ
∂t
+
∂
(
ρv
r
)
∂r
+
∂
(
ρv
z
)
∂z
+
ρv
r
r
= 0;
ρ
dv
r
dt
=
∂σ
rr
∂r
+
∂D
rz
∂z
+
2
D
rr
+
D
zz
r
;
ρ
dv
z
dt
=
∂σ
zz
∂z
+
∂D
rz
∂r
+
D
rz
r
;
ρ
de
dt
=
σ
rr
˙
ε
rr
+
σ
zz
˙
ε
zz
+
σ
θθ
˙
ε
θθ
+ 2
σ
rz
˙
ε
rz
;
p
=
p
(
ρ, e
) ;
σ
ij
=
−
pg
ij
+
D
ij
;
˙
ε
rr
=
∂v
r
∂r
; ˙
ε
θθ
=
v
r
r
; ˙
ε
zz
=
∂v
z
∂z
; ˙
ε
rz
=
∂v
r
∂z
+
∂v
z
∂r
; ˙
ε
rθ
= ˙
ε
zθ
= 0;
DD
rr
Dt
= 2
G
˙
ε
rr
+
1
3
ρ
dρ
dt
;
DD
zz
Dt
= 2
G
˙
ε
zz
+
1
3
ρ
dρ
dt
;
DD
rz
Dt
=
G
˙
ε
rz
;
f
= 2
D
2
rr
+
D
2
rz
+
D
2
zz
+
D
rr
D
zz
6
2
3
Y
2
.
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 3 31
