Page 4 - Влияние угла атаки на проникание удлиненных ударников

стержневого ударника с преградой под углом α при наличии угла атаки
приведена на рис. 1.
Результаты экспериментальных исследований представлены на
рис. 2 в виде зависимости отношения глубины кратера H при угле
атаки β к глубине кратера при торцевом ударе H0 от угла атаки при
разных удлинениях и скоростях удара v. Каждая точка на графике
получена усреднением из 3–5 зачетных опытов.
Характер кривых зависимости H/H0 от β можно интерпретировать
следующим образом. При появлении в момент удара и последующем
росте угла атаки β до некоторого критического значения βкр глубина
проникания H в направлении вектора скорости снижается незначи-
тельно (до 0,9H0 ). Это отмечено и в работах [4–8]. При возрастании
β свыше критического значения, глубина проникания резко падает,
приближаясь по механизму и конечным результатам к удару боковой
поверхностью. Зависимости, представленные на рис. 2, отражают ха-
рактерное резкое уменьшение глубины кратеров при углах атаки более
β = 30◦ . . . 50◦ и дальнейшую слабую зависимость глубины проника-
ния от β до 90◦ .
Многочисленные эксперименты и расчеты показали, что значение
βкр, меньше которого влиянием угла атаки на проникающую способ-
ность стержней при нормальном ударе по полубесконечной преграде
для пар ударник-преграда можно пренебречь, зависит от скорости
удара, относительной длины и соотношения физико-механических
характеристик ударник-преграда. Максимальная граница значений
βкр соответствует относительно небольшим удлинениям стержней по-
рядка (10–15) d и относительно малым скоростям взаимодействия
(1400. . . 1700 м/с). Так, при удлинении 10d . . . 17d βкр, при котором
H/H0 < 0,9, имеет значения от 6 ◦ [7] до 9◦ [6], 10◦ (см. рис. 2) и до
11◦ [4]. С ростом удлинения стержня до значений L/d = 20 . . . 30 βкр
уменьшается от 6◦ [6] до 5 ◦ (см. рис. 2) и даже до 3,2◦ [5].
Рентгенографирование, а также численные расчеты (рис. 3, 4) про-
цесса внедрения, анализ остатков стержней и форм кратеров после
Рис. 3. Результаты численного расче-
та внедрения ударников из вольфра-
мового сплава в стальную преграду с
различными углами атаки:
L/d = 20 ; v = 2000 м/с
161