Возможности моделирования проникания тел в грунтовые среды - page 6

В.А. Велданов, А.Ю. Даурских, А.С. Карнейчик, М.А. Максимов
6
предела текучести от давления (упрочнение от давления);
предела текучести от плотности (упрочнение от плотности);
модуля сдвига от давления (переменный модуль сдвига).
Прочность для материала ударника задается уравнением Мизеса,
поскольку температурные эффекты имеют пренебрежимо малое вли-
яние для данной задачи. В соответствии с работой [6] решались клас-
сические уравнения прикладной механики сплошных сред для упру-
гопластической среды.
Для ударника с кавитатором диаметром 4 мм (рис. 2) при
l
к
/
d
к
= 0
по поверхности головной части идет контакт с объемно-разрушенной
областью материала, затем наблюдается отрыв материала среды от
основания головной части и формирование каверны. Контакта по бо-
ковой поверхности нет. Для ударников с удлинениями кавитатора
l
к
/
d
к
= 1,25 и
l
к
/
d
к
= 2,5 каверна возникает позже, но контакт по го-
ловной части все равно присутствует. Кавитационная полость фор-
мируется за основанием головной части, в дальнейшем полость не
схлопывается и контакт по цилиндрической части ударника отсут-
ствует.
Для ударника с кавитатором диаметром 6 мм (рис. 3) при
l
к
/
d
к
= 0
имеется контакт по нижней трети конуса и основанию головной ча-
сти, затем наблюдается отрыв каверны от основания головной части
и ее расширение. При
l
к
/
d
к
= 1,25 контакт возникает по узкой полосе
цилиндрической части и диаметр каверны меньше, чем при
l
к
/
d
к
= 0.
В случае
l
к
/
d
к
= 2,5 контакта с поверхностью модели нет и диаметр
каверны наименьший.
Из сравнения скоростей проникания (рис. 4) следует, что тело с
кавитатором диаметром 6 мм тормозится сильнее несмотря на исклю-
чение контакта с основанием головной части. Таким образом, сопро-
тивление движению в случае контакта с неразрушенным материалом
намного больше сопротивления при контакте с материалом в объем-
но-разрушенном состоянии. Даже в случае большой площади контак-
та со средой ударник с
d
к
= 4 мм тормозится меньше, чем с
d
к
= 6 мм.
Рис. 1.
Модель проникающего тела:
d
к
,
l
к
— диаметр и длина кавитатора;
d
,
l
— диаметр и
длина полости корпуса;
L
,
D
— длина и диаметр ци-
линдрической части корпуса;
h
г.ч
— длина головной
части
1,2,3,4,5 7,8,9,10,11,12
Powered by FlippingBook