Численный анализ влияния скорости и прочности удлиненных ударников из высокоплотного сплава на глубину их проникания в стальную преграду

Рис. 3. Влияние скорости и предела текучести материала на глубину проника-

ния удлиненных ударников из сплава ВНЖ-90 в стальную преграду

текучести материала ударника при неизменном значении его скоро-

сти происходит некоторое уменьшение поперечных размеров каверны

(это связано, очевидно, с затруднением растекания материала ударни-

ка в поперечном направлении на границе контакта с преградой ввиду

действия прочностных сил). Уменьшение же поперечных размеров

каверны при условии неизменности ее объема должно приводить к

возрастанию глубины проникания. Этим обстоятельством, как пред-

ставляется, и обусловлен первоначальный рост значения

с увеличе-

нием предела текучести материала ударника — более прочный удар-

ник слабее деформируется в радиальном направлении и вследствие

этого тратит меньше энергии на радиальное расширение каверны. По-

следующее снижение глубины проникания с повышением прочности

материала ударника может быть связано с увеличением доли энергии,

расходующейся на пластическое деформирование самого ударника.

Следует отметить, что в используемой модели проникания удли-

ненных ударников не учитывалась возможность разрушения материа-

лов ударника и преграды, имеющего место в реальных условиях. Одна-

ко, как представляется, дополнительный учет данного обстоятельства

не должен существенным образом повлиять на зафиксированный в

расчетах характер влияния прочности материала ударника на глубину

его проникания. Дело в том, что разрушение не может происходить

непосредственно в области проникания (области контакта материалов

ударника и преграды с радиальным размером, соответствующим ра-

диусу ударника), так как в ней в материалах реализуется напряженное

состояние всестороннего сжатия. Предпосылки для реализации разру-

шения (и это подтверждается экспериментальными данными) возника-

ют, когда растекающийся из зоны проникания в радиальном направле-

нии материал ударника принимает форму тонкой пелены, практически

уже прекращая свое интенсивное пластическое деформирование. Со-

стояние материала в этой пелене (сохранение им сплошности или его

76 ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2015. № 1