Главная > Разное > Волны напряжения в твердых телах
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

§ 4. Разрушения конических образцов

Все разрушения, описанные выше, можно объяснить с точки зрения отражения расходящегося импульса давления от свободных поверхностей образца. Распространение импульса аналогично тому, которое описывается в геометрической оптике при изучении света. Однако, когда импульс распространяется вдоль оси конического образца, амплитуда его возрастает и форма изменяется при движении в направлении к вершине. Теория распространения продольного упругого импульса вдоль конуса, когда размер поперечного сечения мал по сравнению с длиной импульса, рассмотрена в гл. III. Там было показано, что если имеет место импульс сжатия, то постепенно развивается хвост растягивающих напряжений; длина области

сжатия становится все короче и короче по мере приближения к вершине. В то же время максимальная амплитуда растягивающего напряжения в хвосте импульса увеличивается, так что если материал гораздо лучше сопротивляется сжатию, чем растяжению, то верхушка конуса может оторваться, прежде чем ее достигнет голова импульса.

При взрыве заряда азида свинца в центре основания конуса из пластика обнаружено, что верхушка действительно отлетает с большой скоростью; результат этого опыта показан на фотографии III. Кроме отлетевшей верхушки, был извлечен небольшой осколок в форме диска, помещающийся между верхушкой и оставшейся частью конуса; он также показан на фотографии. Количество движения, с которым верхушка отлетает от конуса, соответствует части импульса давления, захваченной верхушкой, так что явление подобно тому, которое имеет место в мерном стержне Гопкинсона (см. гл. IV). Эффект, аналогичный разрушениям в верхушках конусов, наблюдался также в образцах в форме маленьких пластинок с острыми углами. Здесь расходящийся импульс давления концентрируется в углу, и задача представляет собой двумерную аналогию распространения импульса в конусе. Такие разрушения можно видеть в четырех углах квадратного образца, показанного на фотографии II.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление