Применение взрыва в сварочной технике
| Листать книгу |
|---|
| Листать |
| Страницы:
1 ... 12 ... 36 ... 60 ... 84 ... 108 ... 132 ... 156 ... 180 ... 204 ... 228 ... 252 ... 276 ... 300 ... 324 ... 348 ... 372 ... 396 ... 420 ... 444 ... 468 ... 492 ... 516 ... 540 ... 564 ... 588 ... 612 ... 636 ... 660 ... 684 ... 708 ... 732 ... 753 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 скачать книгу Применение взрыва в сварочной технике Газодинамическая схема течения движения пластины в процессе детонации заряда ВВ:ОА — движение детонационной волны; АС — движение пластины; АГ — отраженная УВ; ОС — граница газа (ПД)сматривать двумерную картину соударения, можно ввести понятие о точке контакта, двигающейся со скоростью Ук - СР (см ... Газодинамическая схема течения движения пластины в процессе детонации заряда ВВ:ОА — движение детонационной волны; АС — движение пластины; АГ — отраженная УВ; ОС — граница газа (ПД)сматривать двумерную картину соударения, можно ввести понятие о точке контакта, двигающейся со скоростью Ук - СР (см ... Ударно-волновая картина в соударяющихся телах в некоторый момент времени после соударения:АВ — граница раздела пластин; СО — УВ в верхней плас- С тине; £Р— УВ в нижней пластинегде 4р — критический диаметр детонации; £ = 0,5 ... Известно, что характер высокоскоростного соударения твердых тел существенно зависит от угла между ними даже при постоянном значении скорости соударения ... Иными словами, возможны различные режимы соударений, влияющие на конфигурации течения, значение и распределение давлений в области соударения, а также другие физические параметры ... Волна разгрузки распространяется в направлении контактной поверхности в металле со скоростью звука, соответствующей состоянию за фронтом УВ, а разгруженный металл приобретает дополнительную скорость в направлении первоначального движения УВ ... Волна разгрузки распространяется в направлении контактной поверхности в металле со скоростью звука, соответствующей состоянию за фронтом УВ, а разгруженный металл приобретает дополнительную скорость в направлении первоначального движения УВ ... Это связано с тем, что в этом диапазоне давлений уравнение состояния металлов имеет в некоторой точке р' излом, соответствующий переходу среды из упругого в пластическое состояние ... Скорость продольных упругих волн не зависит от их амплитуды и определяется упругими константами вещества:В + 4/Ю)где В — модуль всестороннего сжатия; С — модуль сдвига ... В этом случае в среде распространяются две волны: упругая с амплитудой давления р' и скоростью се, а вслед за ней более интенсивная пластическая волна с амплитудой давления рк и скоростью с0 ... Конфигурация установившегося течения потоков при несимметричных соударенияхдов расчета является в известной мере условным, хотя и более оправданным, чем оценка давления по формулам нормального соударения [28] ... Тогда высокоскоростное соударение двух металлических пластин можно рассматривать теоретически как гидродинамическую задачу о соударении двух плоских струй жидкости, исходные параметры струй легко найти, зная основные параметры соударения пластин ... При дальнейшем увеличении угла (У УкР) влияние волны разгрузки усиливается настолько, что УВ отходят от точки контакта навстречу течению, а в области соударения осуществляется дозвуковой режим и образуется другая конфигурация течения ... При соударении пластин из разнородных металлов нарушение устойчивой конфигурации с УВ происходит после того, как одна из струй становится за фронтом УВ дозвуковой ... В окрестности точки контакта соударяющихся пластин дозвуковое течение существует в двух случаях: если скорости К, и У2 дозвуковые относительно соударяющихся металлов или К, и У2 сверхзвуковые, но угол соударения у превышает критический ... При дальнейшем увеличении угла (У УкР) влияние волны разгрузки усиливается настолько, что УВ отходят от точки контакта навстречу течению, а в области соударения осуществляется дозвуковой режим и образуется другая конфигурация течения ... Изобары давления, рассчитанные по уравнению (3,28) численным методомбудет соответствовать той точке изобары с */б1 заданным давлением р или скоростью V, в которой касательная к изобаре параллельна оси х ... Ввиду неоднозначности решения уравнений идеальной жидкости при несимметричном соударении вопрос о возможности существования струйной конфигурации течения в этом случае остается открытым ... Если ударные адиабаты материалов известны в форме линейных соотношений между волновой и массовой скоростями, то искомое давление определяется пересечением ударных адиабат в (р-и) - плоскости, т ... Максимальное давление при симметричном соударении двух струй идеальной несжимаемой жидкости в точке торможения в гидродинамическом приближении определяется формулой Бернулли:Рш* =0,5рЛ2- ... Изобары давления, рассчитанные по уравнению (3,28) численным методомбудет соответствовать той точке изобары с */б1 заданным давлением р или скоростью V, в которой касательная к изобаре параллельна оси х ... Несмотря на то, что симметричное соударение струй нехарактерно для СВ, приведенные эпюры демонстрируют тот факт, что давление не равно нулю и до точки контакта ... Предпринимались также попытки экспериментального определения профиля давления с помощью пьезорезистивного преобразователя давления на основе манганитов, запрессованных в неподвижную пластину на глубину порядка 5 мм ... Результаты экспериментов, несмотря на проявление тензоэффекта, удовлетворительно совпадают с расчетом по акустической теории на участке возрастания давления [28] ... Известны численные решения двумерных задач о косом соударении пластин как в гидродинамической постановке, так и с учетом прочности соединяемых пластин [34] ... При косом дозвуковом соударении пластин на некотором расстоянии от точки контакта вместо высокого сжимающего напряжения появляются растягивающие напряжения ... Однако СВ имеет ряд специфических особенностей, являющихся следствием высокой интенсивности пластического течения и кратковременности действия высоких давлений и температур в приконтакт-ных слоях соударяющихся пластин ... В частности, при оптимальных режимах СВ вследствие этого не успевают развиться в полной мере физико-химические процессы, обусловливающие образование промежуточных фаз ... Вместе с тем в процессе уменьшения давлений на поздних стадиях соударения возможно возникновение разрушающих напряжений, препятствующих получению прочного соединения ... В связи с этим в данном параграфе основное внимание обращено на уточнение качественной модели явления, приближенную количественную оценку главных его характеристик и их сопоставление с экспериментальными данными ... Физический смысл полученного результата становится очевидным, если принять во внимание связь скорости точки контакта со скоростями течения в подвижной системе координат и формулу для оценки максимально возможных давлений = 0,5р,Ко2 ... Физический смысл полученного результата становится очевидным, если принять во внимание связь скорости точки контакта со скоростями течения в подвижной системе координат и формулу для оценки максимально возможных давлений = 0,5р,Ко2 ... Поэтому для сварки металлов взрывом используются преимущественно режимы, когда р р\ Укс0, У0 К0' искорость точки контакта меньше скорости звука в металлах ... Подобные изменения формы волн, по-видимому, связаны с увеличением тангенциальной составляющей скорости движения метаемой пластины и появлением тангенциального разрыва между соударяющимися телами ... Кроссланд [216] предложили более детальное, логичное и качественное описание процесса, рассмотрев возможность взаимодействия бугра деформации как с обратной струей, так и с основным потоком ... Хант [219] рассмотрел неустойчивость тангенциального разрыва, существующего согласно его концепции между неподвижной пластиной и обратной струей при несимметричных соударениях ... При СВ предварительная очистка соединяемых поверхностей может производиться менее тщательно, а в большинстве случаев, когда поверхностное загрязнение невелико, прочное соединение образуется без предварительной очистки ... Одновременно в результате интенсивной пластической деформации происходит активация поверхностных слоев соединяемых пластин, необходимая для образования прочного соединения ... Схема течения в зоне соединения с дисперсной кумулятивной струей и импульсный рентгеновский снимок процесса соударения свинцовых пластин приведены на рис ... Для выяснения этого вопроса были проведены специальные опыты с применением сверхскоростной фотосъемки и импульсной рентгеновской фотографии процесса в большом диапазоне углов соударения и скоростей точки контакта ... Эти данные свидетельствуют об отсутствии монолитной обратной струи перед точкой контакта, несмотря на то, что после соударения были зафиксированы волны с амплитудой 2 мм и длиной 5 ... Если эти выпучивания имеют форму бугров, то естественно предположить, что образование волн происходит в результате попеременного появления бугров деформации перед точкой контакта и их последующего обжатия ... Это могло быть связано с влиянием прочности и сжимаемосги среды (подобные конфигурации при соударении струй жидкости в литературе не описаны) или асимметриейРис ... Схема течения в поверхностных слоях соударяющихся пластин с дисперсной кумулятивной струей (а) и рентгеноимпульсный снимок соударения Ро пластин (б):А — слои с мелкозернистой структурой, В — слои с вытянутыми зернами (/ — метаемая пластина; 2 — неподвижная пластина; 3 — дисперсный кумулятивный поток; 4— поверхностный слой окислов и адсорбированных газов) ... Контактная поверхность после соударения при возбуждении волн из одного {о) и двух (б) источниковсоударения (в случае несимметричных соударе н ий гидроди -намическая теория не дает однозначного решения) ... Поэтому для установления возможных причин образования волн в характерных для кумуляции режимах проводили специальные опыты при высоких давлениях, больших углах н симметричном соударении пластин ... При этом кумулятивный режим хорошо фиксировался на микрофотографиях сварного соединения по характерной микроструктуре и соответствовал тем участкам контактной поверхности, на которых нет волн ... Контактная поверхность после соударения при возбуждении волн из одного {о) и двух (б) источниковсоударения (в случае несимметричных соударе н ий гидроди -намическая теория не дает однозначного решения) ... Например, размеры бугров деформации при этой схеме должны возрастать с увеличением угла соударения и быть соизмеримыми с размерами области высоких давлений ... Будем считать, что в результате внешнего возмущения в области торможения, соизмеримой с полушириной эпюры давления, произошло локальное искривление границы раздела ... Тогда вследствие изменения углов атаки резко увеличится расход материала пластины 2 в обратную струю и уменьшится соответствующий расход материала пластины Л Это в свою очередь должно привести к дальнейшему увеличению угла наклона поверхности раздела и ее сносу по течению, так как динамический напор на участок ab со стороны струи 2 увеличивается (рис ... Последующая стадия течения может быть представлена как обтекание бугра abc струей с образованием нового бугра bdf из материала струи который будет в свою очередь увеличиваться до того момента, пока сам не внедрится в струю 2 (рис ... Например, размеры бугров деформации при этой схеме должны возрастать с увеличением угла соударения и быть соизмеримыми с размерами области высоких давлений ... Схема образования бугров деформации при симметричном соударении пластин (о) и рентгеновский снимок {б) процесса образования бугров деформации при симметричном соударении толстых пластин меди и алюминия (медь вверху)вающие значительно возрасти из-за соударения с противоположными потоками ... Вследствие различной поглощающей способности исследуемых металлов, этот метод позволил четко регистрировать границу раздела между пластинами в процессе их соударения ... Схема образования бугров деформации при симметричном соударении пластин (о) и рентгеновский снимок {б) процесса образования бугров деформации при симметричном соударении толстых пластин меди и алюминия (медь вверху)вающие значительно возрасти из-за соударения с противоположными потоками ... В этих экспериментах доказаны гидродинамическая природа процесса волнообразования и существование ранее не описанной в классической гидродинамике нестационарной конфигурации течения при соударении плоских струй жидкости (рис ... В этом случае можно предполагать, что бугор деформации растет нормально к невозмущениой поверхности струи и по своей форме близок к равнобедренному треугольнику с углом 8 при осно-вании: tg в = —- ... При малых углах, когда амплитуда волиы меньше толщины струи, результирующее течение вдали от точки контакта можно приближенно представить как поток толщиной 25! со скоростью Vit внутри которого имеется волновой след толщиной 2а и скоростью w ... Коршуновым эксперименты подтвердили возможность применения этой формулы для приближенной оценки размеров волн, если ее правую часть умножить на постоянный коэффициент с - 2,5 ... При исследовании свойств соединений различных сочетаний металлов установлено, что именно в вихревых зонах происходит локальное расплавление и образование зоны перемешивания металлов ... |
Проектирование технологии пайки металлических изделий: Справочник
Сварка шин
Металловедение сварки алюминия и его сплавов
Применение взрыва в сварочной технике
Поверхностные явления при сварке металлов
Металлургия дуговой сварки: Процессы в дуге и плавление электродов
Металлургия дуговой сварки: Взаимодействие металла с газами
