Preview

Машиностроение и компьютерные технологии

Расширенный поиск

О подобии процессов при упругопластическом ударе

https://doi.org/10.24108/0219.0001459

Полный текст:

Аннотация

В процессе отработки конструкции объекта проводят предварительные исследования, включающие моделирование (математическое, физическое или их сочетание) и всесторонние испытания. При физическом моделировании, основанном на методах теории подобия и размерностей, подготовительные этапы реализуют на основе адекватной математической модели объекта или углубленного описания его физических свойств. При стендовых испытаниях наиболее сложны проблемы воспроизведения воздействий в виде интенсивных одиночных ударных импульсов. При испытаниях на ударных стендах в зоне контакта устанавливают специальный, в общем случае упругопластический, деформируемый при ударе элемент (крешер). Полуэмпирическая теория удара основана на предположении о возможности учета только местных (локальных) упругопластических деформаций. Исследование ударного процесса сначала проиллюстрировано на основе использования метода физического моделирования. При этом обоснованы два независимых критерия подобия ударных процессов. Затем, на основе анализа и численного решения дифференциального уравнения удара показано, что вытекающий из теории подобия и размерностей безразмерный комплекс может быть использован для раздельного определения основных параметров ударного процесса  при заданных  условиях удара – длительности переднего фронта нагрузки и максимальных значений контактной силы (перегрузки) и локальной деформации. Приведены экспериментальные данные, полученные с помощью вертикального пневматического ударного стенда и обладающие малым разбросом относительно расчетных зависимостей. Кратко рассмотрены особенности процесса в случае упругопластического удара удлиненного тела типа стержня. Предложен критерий, позволяющий количественно оценить относительную степень влияния волновых процессов при этом варианте удара и обосновать условия, при которых ударяющее тело можно рассматривать как твердое.

Об авторах

Н. С. Соболева
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия

Соболева Наталия Сергеевна

Канд. тежн. наук, доцент кафедры СМ-5

7326-6800



А. К. Ефремов
МГТУ им. Н.Э. Баумана, Москва
Россия
Ефремов Альберт  Константинович


Список литературы

1. Седов Л.И. Методы подобия и размерностей в механике. Изд. 8-е. М.: Наука, 1977. 440 с.

2. Шаповалов Л.А. Моделирование в задачах механики элементов конструкций. М.: Машиностроение, 1990. 288 с.

3. Лебедев А.Н. Моделирование в научно-технических исследованиях. М.: Радио и связь, 1989. 224 с.

4. Орленко Л.П. Физика взрыва и удара. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2008. 304 с.

5. Инженерные методы исследования ударных процессов. 2-е изд. / Г.С. Батуев, Ю.В. Голубков, А.К. Ефремов, А.А. Федосов. М.: Машиностроение, 1977. 240 с.

6. Автономные информационные и управляющие системы. В 4 т. / Под ред. А.Б. Борзова / Ефремов А.К. Т. 4. М.: ООО НИЦ «Инженер», ООО НИЦ «Онико-М», 2011. 332 с.

7. Испытательная техника. В 2 кн. / Под ред. В.В. Клюева. М.: Машиностроение, 1982.

8. Надежность и эффективность в технике. В 10 т. Т.6.: Экспериментальная отработка и испытания / Под ред. Р.С. Су¬дакова, О.И. Тескина. М.: Машиностроение, 1989. 376 с.

9. Cyris M. Harris, Allan G. Piersol. Shock and Vibration Handbook. 5-th ed., McGraw-Hill, 2002 . 1452 с. (код доступа https://www.twirpx.com/file/353987/)

10. Гольдсмит В. Удар. Теория и физические свойства соударяемых тел / Пер. с англ. М., Стройиздат, 1965. 448 с.

11. Кильчевский Н.А. Теория соударения твердых тел. Киев: Наукова думка, 1969. 246 с.

12. Градштейн И.С., Рыжик И.М. Таблицы интегралов, сумм, рядов и произведений. Изд. 4-е. М.: Физматгиз, 1962. 1100 с.

13. Ефремов А,К., Капустян А.В. Особенности воспроизведения ударных воздействий при механических испытаниях // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана.. 2012, № 2. С. 1-19. (код доступа http://engineering-science.ru/doc/322339.html)

14. Ефремов А.К. Критериальные оценки механического удара // Наука и образование. МГТУ им. Н.Э. Баумана. 2016, № 8. С. 104-120 (код доступа http://engineering-science.ru/doc/843269.html)


Для цитирования:


Соболева Н.С., Ефремов А.К. О подобии процессов при упругопластическом ударе. Машиностроение и компьютерные технологии. 2019;(2):1-12. https://doi.org/10.24108/0219.0001459

For citation:


Soboleva N.S., Efremov A.K. Elastic-plastic Shock Processes Similarity. Mechanical Engineering and Computer Science. 2019;(2):1-12. (In Russ.) https://doi.org/10.24108/0219.0001459

Просмотров: 96


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 2587-9278 (Online)