Рис. 2. Рентгенограммы разрушения кумулятивных струй мощным импульсом
электрического тока:
а
— без токового воздействия;
б, в
— при токовом воздействии различной интенсив-
ности
Анализ данных рентгенографических исследований КС после
мощного токового воздействия (рис. 2) [13] позволяет в качестве од-
ной из основных причин снижения их проникающей способности рас-
сматривать развитие МГД-неустойчивости перетяжечного типа [14].
Вследствие МГД-неустойчивости ускоряется процесс распада удлиня-
ющейся КС на отдельные движущиеся друг за другом элементы, что
приводит к уменьшению эффективной длины струи и, соответственно,
ее пробивного действия. Как свидетельствуют рентгенограммы, эле-
менты КС, на которые она распадается после мощного ЭДВ, имеют
существенно меньшее удлинение, чем в случае естественного рас-
пада струи вследствие развития пластической неустойчивости [15].
При этом радиальные размеры элементов распавшейся в результате
токового воздействия КС могут увеличиваться.
Расчетно-теоретическое исследование МГД-неустойчивости ме-
таллических КС при пропускании по ним мощного импульса элек-
трического тока проводилось на основе модели, в которой элементы
струи рассматривались как участки удлиняющегося осесимметрично-
го несжимаемого жесткопластического стержня переменного радиуса
в предположении сохранения плоской формы его поперечных сечений
в течение всего процесса деформирования. Использование гипотезы
плоских сечений позволяет выделить на участке стержня произволь-
ное поперечное сечение толщиной
dz
(рис. 3) и записать для него
уравнение движения в осевом направлении в виде
πR
2
ρ
d
v
z
dt
=
∂F
z
∂z
+ 2
πRp
m
∂R
∂z
,
(1)
где
R
— радиус выделенного сечения;
ρ
— плотность материала стерж-
ня;
v
z
— осевая скорость движения поперечного сечения;
F
z
— полная
осевая сила, действующая в сечении,
p
m
— приложенное к поверх-
ности стержня магнитное давление, учитывающее действие на него
электромагнитных сил, обусловленных протеканием по стержню элек-
трического тока.
82 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2014. № 3
