Научный отчет № 849

Название

Исследование распространения упруго-пластических волн (продолжительность удара упруго-пластического стержня).

Авторы

Малышев Б.М., Веклич Н.А.

Аннотация

На основе теории распространения упруго-пластических волн дается объяснение изменения продолжительности удара упруго-пластического стержня в зависимости от скорости удара. Продолжительность удара экспериментально определялась с помощью счетно-импульсного хронометра. Продольные растягивающие удары с различными скоростями (до 40 м/сек) производились по длинным образцам из медной, алюминиевой и латунной проволок. Проволоке предварительно сообщался некоторый наклеп путем статической вытяжки. Эксперименты показали, что рост продолжительности удара с увеличением скорости происходит неравномерно, соответствующая кривая имеет периодически расположенные изломы (ступени). Теоретически определена продолжительность удара стержня, для которого статическая диаграмма растяжения аппроксимировалась двумя прямыми (схема Прандтля). Соответствующее разрывное решение для продолжительности удара в зависимости от скорости в основном правильно отражает полученную в опытах зависимость. В некотором диапазоне скоростей удара, отвечающем двум первым ступеням, получено теоретическое решение, определяющее продолжительность удара упруго-пластического стержня с учетом нелинейной зависимости напряжения от деформации в пластической области. Расчет продолжительности удара, проведенный по статической диаграмме графоаналитическим способом, показывает, что согласие теории с экспериментом в этом случае получается лучше, чем при расчете по схеме Прандтля. Расчет при больших скоростях удара осложняется тем, что в этом случае при ударе после прохождения волны разгрузки от свободного конца в стержне возникают повторно пластические деформации. Приведены еще результаты численного решения по теории, учитывающей влияние скорости деформации (вводилась очень малая нелинейная вязкость). Расчет проводился на ЭВМ так же, как и раньше, на основе статической диаграммы. Результаты расчета удовлетворительно согласуются с экспериментальными данными во всем исследованном диапазоне скоростей удара. Однако и в этом случае теория дает для продолжительности удара несколько заниженные значения по сравнению с данными, полученными в опытах.

Год публикации

1968 г.

Объём

40 с.

Научный руководитель

Малышев Б.М.