Рис. 4. Зависимость размеров (
D
,
h
,
l
)
деформированной частицы нихрома
от температуры нагрева
Однако на изменение диаметра
деформированной частицы наи-
большее влияние оказывает не ско-
рость частицы, а ее температура
(рис. 3,
б
). Это обусловлено тем,
что деформация частицы в напра-
влении, перпендикулярном ее ско-
рости, приводит к увеличению ее
диаметра. При повышенной темпе-
ратуре предел текучести материа-
ла частицы уменьшается, в резуль-
тате чего увеличивается скорость
деформации в указанном направ-
лении.
На рис. 4 приведены результаты влияния начальной температуры
частицы нихрома на ее размеры после соударения с преградой при
V
0
= 500
м/с. Зависимость диаметра деформированной частицы от
температуры имеет возрастающий характер. Это связано с большей
пластичностью материала частицы при приближении к температу-
ре плавления, что приводит к растеканию частицы по поверхности
подложки. При этом не обнаружено заметного влияния температуры
частицы на глубину ее внедрения в преграду и ее высоту над поверх-
ностью преграды.
Заключение.
Таким образом, на основе полученных результатов
выявлено влияние каждого из параметров частицы (скорости и темпе-
ратуры) на ее форму в процессе деформации. Как показали результаты
расчетов, при температуре частицы, близкой к температуре плавле-
ния
Т
m
ее материала, не обеспечиваются требуемые характеристики
покрытия, особенно при больших скоростях, что позволяет оценить
верхнюю границу параметров частицы перед столкновением с прегра-
дой. Поскольку деформированная частица является единичным фраг-
ментом при образовании слоя покрытия, то данные результаты можно
использовать в дальнейших исследованиях по определению адгезион-
ных характеристик покрытий, получаемых методом высокоскоростно-
го газопламенного напыления.
Работа выполнена в рамках гранта РФФИ № 09-08-00947.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Б а б к и н А. В., К о л п а к о в В. И., О х и т и н В. Н., С е л и в а н о в В. В.
Численные методы в задачах физики быстропротекающих процессов: Учеб. для
втузов. – М.: Изд-во МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2006.
2. С е л и в а н о в В. В., К о л п а к о в В. И., К л и м е н к о А. В. Высокоско-
ростное взаимодействие фторопластсодержащих ударников с преградами из ти-
танового и алюминиевого сплавов // Химическая физика. – 2008. – Т. 27, № 2.
– С. 66–74.
36 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2011. № 3
