Т.А. Бутина
,
В.М. Дубровин
6
Выражение для упругой энергии имеет аналогичный вид. По зна-
чениям полной и упругой энергии выполняется расчет поля темпера-
тур, вызванного ударным нагревом, и остаточное поле температур.
Параметры расчетов.
Расчеты проводились для длинной цилин-
дрической оболочки, что позволило, не нарушая, общности выявить
особенности протекающего процесса.
Действие протяженного импульса позволило исключить влияние
разгрузки и отследить изменение во времени ударного фронта. Расче-
ты показали, что профиль напряжения, скорости и т. д. определяется
временем нарастания нагрузки (время варьировалось от 0,3 до 0,8 мкс)
и с ее ростом ступенчатый характер ударного фронта проявлялся
быстрее. На формирование фронта существенное влияние оказывают
форма действующего импульса, его амплитуда, время нарастания
нагрузки, физико-механические свойства материала.
Применение пористых материалов в качестве демпферов предпо-
лагает достаточно быстрое затухание механического импульса при
прохождении его по толщине слоя, выполненного из пористого мате-
риала. Поэтому выявление эффекта затухания импульса давления в
пористом материале по мере распространения в нем ударной волны
представляет наибольший интерес.
Эффект затухания импульса определяется особенностями пори-
стых материалов, максимальной амплитудой действующего импуль-
са, временем нарастания и спада нагрузки, а также ее длительностью.
В данной работе распространение импульса давления было ис-
следовано по толщине оболочки, рассматривалось действие импуль-
са, имеющего треугольную форму, время нарастания нагрузки соста-
вило 10 мкс, а максимальная амплитуда 8 000 кг/см
2
.
Выводы.
Расчеты показывают, что волна разгрузки с тыльной по-
верхности импульса приводит к быстрому затуханию амплитуды. Так,
при проникновении импульса на глубину 2,5 мм по слою, выполнен-
ному из полистирола с начальной плотностью 0,5 г/см
3
, его амплитуда
составила 25 % исходной максимальной. Распространение того же им-
пульса по толщине оболочек, выполненных из полистирола с исход-
ными плотностями 0,3...0,7 носит аналогичный характер.
С увеличением плотности уменьшается значение массовой ско-
рости, а затухание импульса в менее плотных материалах больше.
Время, за которое наступает заметное затухание импульса, глубина
слоя, на которой затухание ощутимо, зависят от амплитуды действу-
ющего импульса, времени его действия, физико-механических
свойств материала. Необходимо учитывать соотношения модулей
объемного сжатия, значения скоростей распространения фронта вол-
ны, определяемые секущим модулем материала. Взаимосвязь указан-
ных факторов достаточно сложная, поэтому получение каких-либо
обобщенных зависимостей требует проведения большого объема вы-
числений.
