9 / 13
Рис. 5. Схема проникания в подложку из колец двух разных диаметров (
а
) при
– 40
◦
С (
б
) и + 50
◦
С (
в
)
величину во всем диапазоне температур от
−
40
◦
С до
+ 50
◦
С. Кольца
зоны малой высоты от потери устойчивости вместо ребер (см. рис. 2)
предохраняют четыре опорных сектора (рис. 5). Результаты численно-
го моделирования (масса ЦТ примерно 220 г; скорость в начале вне-
дрения при температуре
+50
◦
С — 65 м/с, при температуре
−
40
◦
С —
примерно 60 м/с) показывают, что при крайней отрицательной темпе-
ратуре ударник “срезает” все кольца зоны большой высоты и остана-
вливается на первом из малых (рис. 5,
б
), при крайней положительной
температуре ударник внедряется до середины зоны малой высоты,
распирая опорные сектора (рис. 5,
в
). При этом упругая отдача после
завершения проникания на расчетную глубину в действительности не
наблюдается за счет действующего давления потока пороховых газов
на наружную поверхность ЦТ (в отличие от численных расчетов, не
учитывающих этот фактор).
Расчетные зависимости кинетической энергии и скорости ударника
от времени его проникания представлены на рис. 6.
Для определения кинетической энергии, диссипируемой при срезе
одного кольца, удобно представить результаты численных расчетов в
виде зависимости пройденного ударником пути от его кинетической
энергии (рис. 7).
В процессе численного эксперимента выявлено, что скорость де-
формаций в большей степени зависит от внешнего диаметра кольца,
нежели его толщины. При одинаковом диаметре (29 мм), но разной
толщине колец (3 мм и 1 мм) кинетическая энергия, диссипируемая
единицей толщины кольца, практически постоянна (угол наклона кри-
вой диссипации кинетической энергии на рис. 7 практически постоя-
ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение” 2015. № 4 71