Способ откольного разрушения пластины

 

Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов при ударном нагружении. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет разрушения однородной пластины при скорости соударения ниже критической. Для этого в способе откольного разрушения пластины, по которому соударяют две пластины, одна из которых выполнена однородной, а другая - составной по толщине из двух соединенных неразъемно по всей поверхности контакта слоев, материалы которых различаются по акустической жесткости, причем соударение осуществляют слоем материала с большей акустической жесткостью, соударение пластин осуществляют под углом, обеспечивающим сварку взрывом соударяемых пластин. Соударение пластин под углом, при котором осуществляется неразъемное соединение соударяемых пластин по типу сварки взрывом, обеспечивает возникновение в однородной пластине, при встрече в каком-либо ее сечении волн разгрузок от свободных поверхностей пластин, растягивающих напряжений, больших напряжений, возникающих в ней в случае отскока соударяемых пластин, что позволяет инициировать откол в пластине при скорости соударения, меньшей критической. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (5!)5 G 01 N 3/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ зом. (21) 4646817/28 (22) 06,02.89 (46) 23.08,91. Бюл. N 31 (71) Новосибирский электротехнический институт (72) М. С. Качан и Ю. Н. Кузнецов (53) 620,178.72(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 730080, кл. G 01 NЗ/30,,1972, Авторское свидетельство СССР

М. 1585718, кл. G 01 N 3/30, 1989. (54) СПОСОБ ОТКОЛЬНОГО РАЗРУШЕНИЯ

ПЛАСТИНЫ (57) Изобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов при ударном нагружении. Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей эа счет разрушения однородной пластины при скорости соудэрения ниже критической. Для этого в способе откольного разрушения пластины, по котоИзобретение относится к исследованию прочностных свойств материалов при ударном нагружении, а именно к гпособам откольного разрушения пластины, Целью изобретения является расширение эксплуатационных возможностей за счет разрушения однородной пластины при скорости соударения меньше критической.

На чертеже представлена схема устройства для реализации способа откольного разрушения пластину, Способ осуществляют следующим обра5U 1672274 А1 рому соударяют две пластины, одна из которых выполнена однородной, а другая — составной по толщине иэ двух соединенных неразьемно по всей поверхности контакта слоев, материалы которых различаются по акустической жесткости, причем соударение осуществляют слоем материала с большей акустической жесткостью, соудэрение пластин осуществляют под углом, обеспечивающим сварку взрывом соударяемых пластин. Соударение пластин под углом, при котором осуществляется неразьемное соединение соударяемых пластин по типу сварки взрывом, обеспечивает возникновение в однородной пластине, при встрече в какомлибо ее сечении волн раэгруэок от свободных поверхностей пластин, растягивак/щих

Ъ. напряжений, больших напряжений, возникающих в ней в случае отскока соударяемых пластин, что позволяет инициировать откол в пластине при скорости соударения, меньшей критической. 1 ил.

Пластину 1, выполненную составной по толщине иэ двух слоев 2 и 3, неразьемно соединенных по всей поверхности контакта. соударяют с испытуемой однородной пластиной 4, для чего разгоняют пластину 1 с помощью генератора ударной волны, включающего заряд 5 взрывчатого вещества и детонатор 6. При этом, к исследуемой пластине обращен слой 2 пластины 1, материал которого имеет акустическую жесткость больше акустической жесткости материала другого слоя 3, а соударение пластин 1 и 4 осуществляют косым ударом, угол которого выбирают таким, чтобы обеспечить неразь1672274

Формула изобретения

3

Составитель H.Ямщиков

Техред M.Моргентал Корректор Н.Король

Редактор . .Шандор

Заказ 2832 Тираж 371 Подписное

РНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушск. я наб., 4/5

Производственно-издательский комбинз г Пат ».". r, V ropoq, yr .Ãàãýðèíà, 101 емное соединение пластин 1 и 4 — сварку взрывом.

При соударении пластин 1 и 4, от сечения соударения по пластине 1 вверх, а по пластине 4 вниз (чертеж) будут распространяться ударные волны сжатия. Распространяющаяся в пластине 1 волна сжатия, пройдя через поверхность раздела слоев 2 и 3, отразится от свободной поверхности слоя 3. преобразуясь в распространяющуюся вниз волну разгрузки, которая пройдя поверхности раздела слоев 2 и 3, и слоя 2 и пластины 4, встретится в пластине 4 с волной разгрузки, распространяющейся от свободной поверхности пластины 4.

Возникающие при этом в однородной пластине 4 растягивающие напряжения будут больше напряжений, возникающих в .ней в случае отскока пластин 1 и 4 друг от друга. и, следовательно, в пластине 4 буд т инициироваться откол при скоростях соударения меньше критической.

Таким образом, соударение пластин под углом, при котором обеспечивается сварка взрывом пластин l и 4, расширяет эксплуатационные возможности способа за счет разрушения однородной пластины при скорости соударения меньшеи критичзской.

Пример. Осуществляли откольное разрушение пластины иэ стали ЭИ712 при соударении ее с двухслойной пластиной иэ алюминия и стали ЭИ712. Для такой схемы

5 соударения критическая скорость удара равна 21р м/с. Соударение же пластин под углом,5, 4 обеспечивает их неразьемное соединение и обеспечивает разрушение однородной пластины при скорости 170 м/с.

Способ откольного разрушения пластины, по которому соударяют две пластины, 15 одна из которых выполне а однородной, а другая — составной по толщине из двух соединенных по всей поверхности контакта слоев, материалы которых различаются по акустической жесткости. причем соударе20 ние осуществляют г.лоем материала с большей акустической жесткостью. о т л и ч à Ioшийся тем, что, с целью расширения эксплуатационных возможностей за счет разрушения однородной пластины при ско25 рости соударения, меньшей критической, соударенме плас иw осуществляют под углом, обес-. ечивающим соединение соударяемых пластин по типу сварки взрывом.