Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации
Представлены результаты численного моделирования несимметричного сжатия упругопластических оболочек под действием продуктов детонации. Показаны особенности влияния технологических погрешностей и физико-механических характеристик материала оболочек и взрывчатых веществ на процессы деформирования....
Збережено в:
| Опубліковано в: : | Проблемы прочности |
|---|---|
| Дата: | 2003 |
| Автор: | |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Російська |
| Опубліковано: |
Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України
2003
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46991 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации / А.В. Герасимов // Проблемы прочности. — 2003. — № 4. — С. 121-128. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| _version_ | 1859506362121191424 |
|---|---|
| author | Герасимов, А.В. |
| author_facet | Герасимов, А.В. |
| citation_txt | Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации / А.В. Герасимов // Проблемы прочности. — 2003. — № 4. — С. 121-128. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. |
| collection | DSpace DC |
| container_title | Проблемы прочности |
| description | Представлены результаты численного моделирования несимметричного сжатия упругопластических
оболочек под действием продуктов детонации. Показаны особенности влияния
технологических погрешностей и физико-механических характеристик материала оболочек
и взрывчатых веществ на процессы деформирования.
Представлені результати чисельного моделювання несиметричного стиснення упругопластических оболонок під дією продуктів детонації. Показано особливості впливу технологічних похибок і фізико-механічних характеристик матеріалу оболонок і вибухових речовин на процеси деформування.
Results of numerical modeling the asymmetric
compression of elastoplastic shells induced by
the detonation products are given. Particular effects
o f the manufacturing errors and
physicomechanical characteristics o f the shell
and explosive material on the deformation processes
are shown.
|
| first_indexed | 2025-11-25T13:50:39Z |
| format | Article |
| fulltext |
УДК 539.3
Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами
детонации
А . В . Г е р а с и м о в
НИИ прикладной математики и механики, Томск, Россия
Представлены результаты численного моделирования несимметричного сжатия упруго
пластических оболочек под действием продуктов детонации. Показаны особенности влия
ния технологических погрешностей и физико-механических характеристик материала обо
лочек и взрывчатых веществ на процессы деформирования.
К л ю ч е в ы е с л о в а : в зр ы в , д е т о н а ц и я , у п р у г о п л а с т и ч е с к о е т е л о , о б о л о ч к а ,
ч и с л е н н ы й м е т о д , т е х н о л о г и ч е с к и е п о г р е ш н о с т и , в зр ы в ч а т о е в е щ е с т в о .
В в е д е н и е . И с п о л ь з о в а н и е в зр ы в ч а т ы х в е щ е с т в ( В В ) д л я о б р а б о т к и
м е т а л л о в в зр ы в о м (с в а р к а , п р е с с о в а н и е ) и в ф и з и ч е с к и х и с с л е д о в а н и я х
( с о з д а н и е с в е р х с и л ь н ы х м а г н и т н ы х п о л е й , о б ж а т и е к а п с у л с р а з л и ч н ы м и
м а т е р и а л а м и ) з а ч а с т у ю п р и в о д и т к н е о б х о д и м о с т и с о х р а н е н и я ц и л и н д р и
ч е с к о й и л и с ф е р и ч е с к о й с и м м е т р и и п р о ц е с с а в т е ч е н и е в с е г о в р е м е н и
в о з д е й с т в и я п р о д у к т о в д е т о н а ц и и . П р и п р о и з в о д с т в е и с б о р к е с и с т е м в н е ш
н я я о б о л о ч к а + с л о й В В + в н у т р е н н я я о б о л о ч к а и х г е о м е т р и ч е с к и е п а р а
м е т р ы и ф и з и к о -м е х а н и ч е с к и е х а р а к т е р и с т и к и о т л и ч а ю т с я о т т а к о в ы х д л я
и д е а л и з и р о в а н н о г о с л у ч а я . В с в я зи с э т и м в о з н и к а е т н е н у л е в а я р а д и а л ь н а я
к о м п о н е н т а в е к т о р а с к о р о с т и ц е н т р а м а с с п о п е р е ч н о г о с е ч е н и я в н у т р е н н е й
о б о л о ч к и , ч т о п р и в о д и т к н а р у ш е н и ю т р е б у е м ы х у с л о в и й с и м м е т р и и п р о
ц е с с а . М е т о д и к а р е ш е н и я , т е с т о в ы е р а с ч е т ы , а т а к ж е р е зу л ь т а т ы и с с л е д о
в а н и я в л и я н и я р я д а т е х н о л о г и ч е с к и х п о г р е ш н о с т е й н а с ж а т и е в н у т р е н н е й
о б о л о ч к и и ф о р м и р о в а н и е к у м у л я т и в н о й с т р у и п р е д с т а в л е н ы р а н е е [ 1 , 2 ].
П о с т а н о в к а з а д а ч и . Н а с т о я щ а я р а б о т а п о с в я щ е н а и с с л е д о в а н и ю х а
р а к т е р а и з м е н е н и я р а д и а л ь н о й к о м п о н е н т ы в е к т о р а с к о р о с т и ц е н т р а м а с с
п о п е р е ч н о г о с е ч е н и я в н у т р е н н е й о б о л о ч к и в з а в и с и м о с т и о т с в о й с т в В В и
м а т е р и а л а о б о л о ч е к . Б ы л о р а с с м о т р е н о в л и я н и е т о л щ и н ы в н у т р е н н е й и
в н е ш н е й о б о л о ч е к , и х п л о т н о с т и , п р о ч н о с т н ы х х а р а к т е р и с т и к и с ж и м а
е м о с т и в н е ш н е й о б о л о ч к и , а т а к ж е ф и з и к о -м е х а н и ч е с к и х х а р а к т е р и с т и к В В .
И с с л е д о в а н и я п р о в о д и л и с ь н а о с н о в е р е ш е н и я в п л о с к о й д в у х м е р н о й п о
с т а н о в к е з а д а ч и о д и н а м и ч е с к о м д е ф о р м и р о в а н и и с и с т е м ы , с о с т о я щ е й и з
д в у х б е с к о н е ч н о д л и н н ы х у п р у г о п л а с т и ч е с к и х ц и л и н д р и ч е с к и х о б о л о ч е к ,
п р о с т р а н с т в о м е ж д у к о т о р ы м и з а п о л н е н о п р о д у к т а м и д е т о н а ц и и за р я д а В В .
С ч и т а е т с я , ч т о р а з н о с т е н н о с т ь о б о л о ч е к и за р я д а В В в ы зв а н а н е с о -
о с н о с т ь ю к р у г о в ы х п о в е р х н о с т е й . В э т о м с л у ч а е п р о ц е с с д е ф о р м и р о в а н и я
с т а н о в и т с я с и м м е т р и ч н ы м о т н о с и т е л ь н о п л о с к о с т и х = 0 (р и с . 1 ) , ч т о п о
з в о л я е т у п р о с т и т ь р а с ч е т ы и о д н о в р е м е н н о п о л у ч и т ь о с н о в н ы е к а ч е с т в е н
н ы е и к о л и ч е с т в е н н ы е о ц е н к и п р о ц е с с а д и н а м и ч е с к о г о д е ф о р м и р о в а н и я
о б о л о ч е к .
© А. В. ГЕРАСИМОВ, 2003
ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, N 4 121
А. В. Герасимов
Рис. 1. Расчетная схема.
У р а в н е н и я , о п и с ы в а ю щ и е п р о с т р а н с т в е н н о е а д и а б а т н о е д в и ж е н и е п р о ч
н о й с ж и м а е м о й с р е д ы , я в л я ю т с я д и ф ф е р е н ц и а л ь н ы м и с л е д с т в и я м и ф у н д а
м е н т а л ь н ы х з а к о н о в с о х р а н е н и я м а с с ы , и м п у л ь с а и э н е р г и и и в о б щ е м
с л у ч а е и м е ю т с л е д у ю щ и й в и д [3 , 4 ]:
у р а в н е н и е н е р а з р ы в н о с т и
1 й р л ду^
р й і д Х і
= 0 ; ( 1 )
у р а в н е н и е д в и ж е н и я
у р а в н е н и е э н е р г и и
й у і
й і
д Р д Б і
— + — -
д х і д х і
й Е Р й р
р ~ Г = Б ц £ і Л---------— ,
й і 1 1 р й і
(2 )
(3 )
г д е х 1 - к о о р д и н а т ы ; г - в р е м я ; р - т е к у щ а я п л о т н о с т ь с р е д ы ; -
к о м п о н е н т ы в е к т о р а с к о р о с т и ; Б у - к о м п о н е н т ы д е в и а т о р а н а п р я ж е н и й ; Е -
у д е л ь н а я в н у т р е н н я я э н е р г и я ; £ у - к о м п о н е н т ы д е в и а т о р а с к о р о с т е й д е
ф о р м а ц и й ; Р - д а в л е н и е .
П р и в о з д е й с т в и и с и л н а т в е р д о е д е ф о р м и р у е м о е т е л о е г о о б ъ е м (п л о т
н о с т ь ) и ф о р м а и з м е н я ю т с я , п р и ч е м п о р а з л и ч н ы м з а в и с и м о с т я м . П о э т о м у
т е н з о р н а п р я ж е н и й м о ж н о п р е д с т а в и т ь в в и д е с у м м ы ш а р о в о г о т е н з о р а и
д е в и а т о р а т е н з о р а н а п р я ж е н и й :
а у = ~ Р д у ( Ъ у = 1 , 2 3 )
г д е а у - к о м п о н е н т ы т е н з о р а н а п р я ж е н и й ; д у - с и м в о л К р о н е к е р а .
122 ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, N 4
Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек ...
С л е д у я д а н н ы м р а б о т [5 , 6 ], д л я о п и с а н и я с о п р о т и в л е н и я т е л а с д в и г у
б у д е м и с п о л ь з о в а т ь с л е д у ю щ и е с о о т н о ш е н и я :
Б Б ц й Б ц
Б = Б ,к т цк - Б цкт ,к ; (5 )
д у , д у ,
2 ш ,, — ; ( 6 )
3 д х ц д х , { )
д у , д у 3
2 е ,3 — — L + — 3 , ( 7 )
3 д х з д х , ( )
а т а к ж е у с л о в и е п л а с т и ч н о с т и
^ 2 = 2 Б и Б и = 3 0 2 , (8 )
г д е е ц - к о м п о н е н т ы т е н з о р а с к о р о с т е й д е ф о р м а ц и й ; л - м о д у л ь с д в и г а ; о -
д и н а м и ч е с к и й п р е д е л т е к у ч е с т и ; Б / Б - п р о и з в о д н а я Я у м а н н а . К о м п о н е н т ы
д е в и а т о р а н а п р я ж е н и й к о р р е к т и р у ю т с я с у ч е т о м я у м а н н о в с к о г о х а р а к т е р а
п р о и з в о д н ы х о т д е в и а т о р а н а п р я ж е н и й .
М н о ж и т е л ь X п о л о ж и т е л е н п р и п л а с т и ч е с к и х д е ф о р м а ц и я х с д в и г а и
т о ж д е с т в е н н о р а в е н н у л ю п р и у п р у г о м с д в и г е . В ч и с л е н н ы х р а с ч е т а х о б ы ч н о
п р и м е н я е т с я п р о ц е д у р а п р и в е д е н и я н а п р я ж е н и й к к р у г у т е к у ч е с т и [3].
У р а в н е н и е с о с т о я н и я и с п о л ь з о в а л о с ь в ф о р м е М и - Г р ю н а й з е н а [7]:
л К ( 1 - Г о £ / 2 ) _ _
р = “ (1-------£ + Р оГ оЕ , (9 )
( 1 - с £ )
г д е р о - н а ч а л ь н а я п л о т н о с т ь с р е д ы ; Г о - к о э ф ф и ц и е н т Г р ю н а й з е н а ; К , с -
к о н с т а н т ы м а т е р и а л а ; £ = 1 — р о / р .
Р а с с м а т р и в а ю т с я с о в м е с т н ы е к о н т а к т н ы е з а д а ч и о в з а и м о д е й с т в и и п р о
д у к т о в д е т о н а ц и и с у п р у г о п л а с т и ч е с к и м и о б о л о ч к а м и . П р о д у к т ы д е т о н а ц и и
м о д е л и р у ю т с я н е в я з к и м н е т е п л о п р о в о д н ы м г а з о м . С и с т е м а у р а в н е н и й , о п и
с ы в а ю щ а я д в и ж е н и е г а за , п о л у ч е н а а н а л о г и ч н о у р а в н е н и я м д л я с ж и м а е м о г о
п р о ч н о г о т е л а и з о б щ и х з а к о н о в с о х р а н е н и я м а с с ы , к о л и ч е с т в а д в и ж е н и я ,
э н е р г и и и з а м ы к а е т с я у р а в н е н и е м с о с т о я н и я , к о н к р е т и з и р у ю щ и м р а с с ч и
т ы в а е м ы й г а з [3 , 4 ]:
у р а в н е н и е н е р а з р ы в н о с т и
1 й р д у ,
= о; (Ю )р й д х , ' ’
1ББМ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 4 123
А. В. Герасимов
у р а в н е н и е д в и ж е н и я
й у 1 д Р
( ! »
у р а в н е н и е э н е р г и и
й Е Р й р
р й " = ~ р ~ 7 г ; (1 2 )
у р а в н е н и е с о с т о я н и я
Р = Р ( р , Е ) . ( 1 3 )
Д л я ч и с л е н н ы х р а с ч е т о в и с п о л ь з о в а л о с ь у р а в н е н и е с о с т о я н и я в ф о р м е
п о л и т р о п ы Л а н д а у -С т а н ю к о в и ч а [4 ]:
Р = А р 3 . ( 1 4 )
Н а ч а л ь н ы м и у с л о в и я м и с л у ж и л и н е в о з м у щ е н н о е с о с т о я н и е д л я м а т е
р и а л а о б о л о ч к и и р а с п р е д е л е н и е п а р а м е т р о в п р и м г н о в е н н о й д е т о н а ц и и д л я
г а з а [2 ] . Н а в н е ш н е й п о в е р х н о с т и с и с т е м ы (р и с . 1 ) с т а в и л о с ь у с л о в и е
с в о б о д н о й г р а н и ц ы , д л я п л о с к о с т и с и м м е т р и и - у с л о в и е с к о л ь ж е н и я в д о л ь
ж е с т к о й с т е н к и , н а к о н т а к т н ы х г р а н и ц а х м е ж д у п р о д у к т а м и д е т о н а ц и и и
о б о л о ч к а м и - у с л о в и е и д е а л ь н о г о п р о с к а л ь з ы в а н и я п о к а с а т е л ь н о й и н е п р о -
т е к а н и я п о н о р м а л и в т о ч к е к о н т а к т а . Д л я м а л ы х з н а ч е н и й в о з м у щ а ю щ и х
ф а к т о р о в м о ж н о п р е н е б р е ч ь п р о с к а л ь з ы в а н и е м г а з а п о в н у т р е н н е й о б о
л о ч к е . Д л я р е ш е н и я п о с т а в л е н н о й з а д а ч и и с п о л ь з о в а л а с ь я в н а я к о н е ч н о
р а з н о с т н а я с х е м а [3 ].
В к а ч е с т в е и н т е г р а л ь н о й х а р а к т е р и с т и к и п р о ц е с с а д е ф о р м и р о в а н и я
с и с т е м ы о б о л о ч е к с н а ч а л ь н ы м и д е ф е к т а м и с л у ж и л а р а д и а л ь н а я к о м п о н е н т а
в е к т о р а с к о р о с т и ц е н т р а м а с с п о п е р е ч н о г о с е ч е н и я в н у т р е н н е й о б о л о ч к и ¥ э .
С к о р о с т ь ¥ э о п р е д е л я л и п о ф о р м у л е
V = ]г э
г д е m j , у у - с о о т в е т с т в е н н о м а с с а и с к о р о с т ь у - г о у з л а в н у т р е н н е й о б о
л о ч к и . С ч е т п р е к р а щ а л с я п о д о с т и ж е н и и т е к у щ и м в н у т р е н н и м р а д и у с о м
в н у т р е н н е й о б о л о ч к и з а д а н н о й д о с т а т о ч н о м а л о й в е л и ч и н ы ( 0 ,0 1 с м ).
Р е з у л ь т а т ы р а с ч е т о в . Р а с ч е т ы п р о в о д и л и д л я с и с т е м ы , с о с т о я щ е й и з
в н е ш н е й а л ю м и н и е в о й (р о = 2 ,7 г /с м , л = 2 7 ,5 Г П а , о = 0 ,3 Г П а ) и в н у т
р е н н е й м е д н о й (р о = 8 ,9 г /с м , /л = 4 6 Г П а , о = 0 ,2 Г П а ) о б о л о ч е к . И с п о л ь
з о в а л о с ь В В с о с л е д у ю щ и м и п а р а м е т р а м и : р 0 = 1 ,7 2 г /с м , с к о р о с т ь д е т о
н а ц и и В = 8 6 0 0 м /с . П р о ч н о с т ь ю и с ж и м а е м о с т ь ю в н е ш н е й о б о л о ч к и п р е
н е б р е г а л и , у ч и т ы в а л и т о л ь к о е е и н е р ц и о н н ы е с в о й с т в а .
124 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 4
Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек ...
Ч и с л е н н ы е р е зу л ь т а т ы в л и я н и я ф и з и к о -м е х а н и ч е с к и х п а р а м е т р о в В В
н а в е л и ч и н у ¥ э п о л у ч е н ы п р и т а к и х зн а ч е н и я х р а д и у с о в в н у т р е н н е й :
Я о = 2 ,5 с м , Я 1 = 2 ,7 с м и в н е ш н е й : Я 2 = 3 ,4 с м , Я 3 = 3 ,6 с м о б о л о ч е к .
Р а з н о с т е н н о с т ь в н у т р е н н е й о б о л о ч к и п р и н и м а л а с ь р а в н о й 0 ,0 4 с м . Р а с
с м а т р и в а л и за в и с и м о с т ь в е л и ч и н ы ¥ э о т д а в л е н и я м г н о в е н н о й д е т о н а ц и и
Р м = Р с - у / 2 (Р с - у = р 0 О 2 14 - д а в л е н и е в т о ч к е Ч е п м е н а - Ж у г е ) д л я р я д а
в зр ы в ч а т ы х в е щ е с т в (т а б л и ц а ).
З а в и с и м о с т ь ¥ э о т д а в л е н и я Р м п р и в е д е н а н а р и с . 2 . В и д н о , ч то
р а с ч е т н ы е т о ч к и х о р о ш о а п п р о к с и м и р у ю т с я л и н е й н о й з а в и с и м о с т ь ю .
Характеристики используемых ВВ
ВВ Плотность
р 0, г/см3
Скорость детонации
О, см/мкс
Давление
Рм, ГПа
Октоген 1,891 0,9110 19,60
Гексоген 1,767 0,8640 16,50
ТЭН 1,770 0,8300 15,20
Состав “В” 1,713 0,8018 13,80
ИХ-23-ЛЛ 1,420 0,8580 13,10
Пентолит 1,650 0,7655 12,10
Тротил 1,637 0,6942 9,86
ИХ-23-ЛС 1,130 0,7870 8,75
Нитрометан 1,128 0,6280 5,56
¥э -10 , см/мкс
2.4
2.0
1.6
1.2
0.8
0.4 /
12 16 20 Рм.ГПа
Рис. 2. Зависимость скорости Уэ от давления Р м в продуктах детонации для ряда ВВ.
Б ы л о т а к ж е п р о в е д е н о с р а в н е н и е х а р а к т е р а и з м е н е н и я с о в р е м е н е м
с к о р о с т и ¥ э и е е м а к с и м а л ь н о й в е л и ч и н ы д л я в н у т р е н н и х о б о л о ч е к и з м е д и
и а л ю м и н и я р а д и у с о м Я о = 2 ,3 с м , Я х = 2 ,7 с м и в н е ш н е й о б о л о ч к и р а д и
у с о м Я 2 = 3 ,4 с м , Я 3 = 3 ,6 с м . Р а з н о с т е н н о с т ь в н у т р е н н е й о б о л о ч к и п р и н и
м а л а с ь р а в н о й 0 ,1 см .
ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 4 125
А. В. Герасимов
И з р и с . 3 в и д н о , ч т о р а з н а я п л о т н о с т ь в н у т р е н н и х о б о л о ч е к и з м е д и и
а л ю м и н и я п р и в о д и т к з н а ч и т е л ь н о м у к а ч е с т в е н н о м у и к о л и ч е с т в е н н о м у
о т л и ч и ю в к и н е т и к е р о с т а с к о р о с т и Уэ и е е м а к с и м а л ь н ы х з н а ч е н и й д л я
э т и х д в у х с л у ч а е в . П р о ц е с с с х о ж д е н и я м е д н о й о б о л о ч к и к ц е н т р у д л и т с я п о
в р е м е н и в 2 ,5 р а з а б о л ь ш е , ч е м а л ю м и н и е в о й , м а к с и м а л ь н ы е зн а ч е н и я
с к о р о с т и о т л и ч а ю т с я б о л е е ч е м в п я т ь р а з .
Уэ • 103, см/мкс
г, мкс
Рис. 3. Изменение скорости Уэ в зависимости от времени для внутренних оболочек из меди (1)
и алюминия (2).
К а к о т м е ч а л о с ь в ы ш е , п р о ч н о с т н ы м и с в о й с т в а м и и с ж и м а е м о с т ь ю
в н е ш н е й о б о л о ч к и и з а л ю м и н и я п р е н е б р е г а л и . Д л я о ц е н к и п р а в о м е р н о с т и
т а к о г о у п р о щ е н и я р е ш е н и е з а д а ч и п р о в о д и л о с ь с у ч е т о м е е с ж и м а е м о с т и и
п р о ч н о с т н ы х с в о й с т в . Н а р и с . 4 п р е д с т а в л е н ы р е зу л ь т а т ы с р а в н е н и я и з м е
н е н и я с к о р о с т и ¥ э в з а в и с и м о с т и о т в р е м е н и п р и р е ш е н и и з а д а ч и в п о л н о й
п о с т а н о в к е и п р и у п р о щ е н н о м п о д х о д е . П р и э т о м п а р а м е т р ы в н у т р е н н е й и
в н е ш н е й о б о л о ч е к т а к о в ы с о о т в е т с т в е н н о : К 0 = 2 ,3 с м , К 1 = 2 ,7 см ; К 2 =
= 3 ,4 с м , К 3 = 3 ,6 с м . Р а з н о с т е н н о с т ь в н у т р е н н е й о б о л о ч к и п р и н и м а л а с ь
р а в н о й 0 ,1 с м . К а к в и д н о , к р и в ы е р а с п о л а г а ю т с я б л и зк о д р у г к д р у г у ,
н е з н а ч и т е л ь н о е р а с х о ж д е н и е н а б л ю д а е т с я б л и ж е к м о м е н т у с х л о п ы в а н и я
о б о л о ч к и . С у ч е т о м э т о г о м о ж н о и с п о л ь з о в а т ь у п р о щ е н н у ю м о д е л ь п о в е
д е н и я в н е ш н е й о б о л о ч к и .
Уэ • 103 , см/мкс
г, мкс
Рис. 4. Изменение скорости Уэ в зависимости от времени для внутренней оболочки из меди
без учета (1) и с учетом (2) сжимаемости и прочности внешней оболочки.
126 ISSN 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, № 4
Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек
В а ж н ы м п а р а м е т р о м , в л и я ю щ и м н а п р о ц е с с с х о ж д е н и я в н у т р е н н е й
о б о л о ч к и к ц е н т р у и н а х а р а к т е р и з м е н е н и я р а д и а л ь н о й с о с т а в л я ю щ е й
в е к т о р а с к о р о с т и ц е н т р а м а с с Уэ , я в л я е т с я т о л щ и н а в н у т р е н н е й и в н е ш н е й
о б о л о ч е к р а с с м а т р и в а е м о й с и с т е м ы (р и с . 1 ). И з м е н е н и е т о л щ и н ы п р и в о д и т
к и з м е н е н и ю м а с с ы , п р и х о д я щ е й с я н а е д и н и ц у д л и н ы о к р у ж н о с т и о б о л о ч
к и , и к п о в ы ш е н и ю е е и н е р ц и о н н ы х с в о й с т в .
Н а р и с . 5 п р е д с т а в л е н ы р е зу л ь т а т ы р а с ч е т о в в л и я н и я т о л щ и н ы в н у т р е н
н е й о б о л о ч к и н а и з м е н е н и е с к о р о с т и Уэ .
Уэ • 103, см/мкс
Рис. 5. Изменение скорости Уэ в зависимости от толщины внутренней оболочки из меди.
Г е о м е т р и ч е с к и е х а р а к т е р и с т и к и в н е ш н е й о б о л о ч к и с л е д у ю щ и е : Я 2 =
= 3 ,4 с м , Я з = 3 ,6 с м . Р а з н о с т е н н о с т ь в н у т р е н н е й о б о л о ч к и п р и н и м а л а с ь
р а в н о й 0 ,1 с м , е е т о л щ и н а и з м е н я л а с ь з а с ч е т у м е н ь ш е н и я р а д и у с а Я о,
п а р а м е т р Я 1 с ч и т а л с я п о с т о я н н ы м и р а в н ы м 2 ,7 с м . К а к в и д н о , х а р а к т е р
з а в и с и м о с т и с к о р о с т и Уэ о т т о л щ и н ы о б о л о ч к и н е л и н е й н ы й . С у в е л и ч е
н и е м т о л щ и н ы в н у т р е н н е й о б о л о ч к и р е з к о п о н и ж а е т с я с к о р о с т ь с м е щ е н и я
е е ц е н т р а м а с с .
В о т л и ч и е о т р а с с м о т р е н н о г о в а р и а н т а , з а в и с и м о с т ь с к о р о с т и Уэ о т
т о л щ и н ы в н е ш н е й о б о л о ч к и л и н е й н а я (р и с . 6 ) , и в л и я н и е т о л щ и н ы в ы р а
ж е н о м е н е е з а м е т н о . П р и у в е л и ч е н и и т о л щ и н ы о б о л о ч к и в п я т ь р а з с к о р о с т ь
Уэ п о в ы ш а л а с ь н а 6 0 % . И с п о л ь з о в а л и в н у т р е н н ю ю о б о л о ч к у р а д и у с о м
Я о = 2 ,5 с м , Я 1 = 2 ,7 с м ; д л я в н е ш н е й о б о л о ч к и р а д и у с Я 2 б ы л ф и к с и р о в а н
и р а в е н 3 ,4 с м , в т о в р е м я как р а д и у с Я 3 в а р ь и р о в а л с я . Р а з н о с т е н н о с т ь
в н у т р е н н е й о б о л о ч к и п р и н и м а л а с ь р а в н о й 0 ,0 4 с м .
Уэ • 103, см/мкс
Рис. 6. Изменение скорости Уэ в зависимости от толщины внешней оболочки из алюминия.
ТХОТ 0556-171Х. Проблемы прочности, 2003, N 4 127
А. В. Герасимов
З а к л ю ч е н и е . А с и м м е т р и я п р о ц е с с а с ж а т и я в н у т р е н н и х о б о л о ч е к р а с
с м а т р и в а е м ы х с и с т е м о б у с л о в л е н а т е х н о л о г и ч е с к и м и п о г р е ш н о с т я м и и з г о
т о в л е н и я и с б о р к и . Д л я т о г о ч т о б ы с н и з и т ь у р о в е н ь а с и м м е т р и и п р о ц е с с а
с х о ж д е н и я о б о л о ч е к к ц е н т р у , н е о б х о д и м о о ц е н и т ь с т е п е н ь в л и я н и я р а з
л и ч н ы х г е о м е т р и ч е с к и х п а р а м е т р о в и ф и з и к о -м е х а н и ч е с к и х х а р а к т е р и с т и к
э л е м е н т о в с и с т е м ы н а с к о р о с т ь Уэ . В л и я н и е ф и з и к о -м е х а н и ч е с к и х с в о й с т в
о б о л о ч е к и в зр ы в ч а т ы х в е щ е с т в н а п р о ц е с с ы а с и м м е т р и ч н о г о с ж а т и я и с с л е
д у е м ы х с и с т е м н о с и т р а з л и ч н ы й к а ч е с т в е н н ы й и к о л и ч е с т в е н н ы й х а р а к т ер .
Р е з ю м е
Н а в е д е н о р е з у л ь т а т и ч и с л о в о г о м о д е л ю в а н н я н е с и м е т р и ч н о г о с т и с к у
п р у ж н о п л а с т и ч н и х о б о л о н о к п ід в п л и в о м п р о д у к т ів д е т о н а ц і ї . П о к а з а н о
о с о б л и в о с т і в п л и в у т е х н о л о г іч н и х п о х и б о к т а ф із и к о - м е х а н іч н и х х а р а к
т е р и с т и к м а т е р іа л у о б о л о н о к і в и б у х о в о ї р е ч о в и н и н а п р о ц е с и д е ф о р м у
в а н н я .
1. Г е р а с и м о в А . В . Н е с и м м е т р и ч н о е с ж а т и е , р а с ш и р е н и е и р а з р у ш е н и е
о б о л о ч е к п р и в зр ы в н о м н а г р у ж е н и и / / П р о б л . п р о ч н о с т и . - 1 9 9 8 . - № 5.
- С . 1 1 1 - 1 2 5 .
2 . Г е р а с и м о в А . В . Ф о р м и р о в а н и е к у м у л я т и в н о й с т р у и п р и н е с и м м е т
р и ч н о м с ж а т и и о б о л о ч к и / / Ф и з и к а г о р е н и я и в зр ы в а . - 1 9 9 7 . - 3 3 , № 6 .
- С . 1 2 1 - 1 2 6 .
3 . У и л к и н с М . Л . Р а с ч е т у п р у г о п л а с т и ч е с к и х т е ч е н и й / / В ы ч и с л и т е л ь н ы е
м е т о д ы в г и д р о д и н а м и к е . - М .: М и р , 1 9 6 7 . - С . 2 1 2 - 2 6 3 .
4 . Б а у м Ф . А ., О р л е н к о Л . П . , С т а н ю к о в и ч К . П . и д р . Ф и з и к а в зр ы в а / П о д
р е д . К . П . С т а н ю к о в и ч а . - М .: Н а у к а , 1 9 7 5 . - 7 0 4 с.
5 . Г р и г о р я н С. С . О б о с н о в н ы х п р е д с т а в л е н и я х д и н а м и к и г р у н т о в / /
П р и к л . м а т е м а т и к а и м е х а н и к а . - 1 9 6 0 . - 2 4 , в ы п . 6 . - С . 1 0 5 7 - 1 0 7 2 .
6 . Н о в а ц к и й В . К . В о л н о в ы е з а д а ч и т е о р и и п л а с т и ч н о с т и . - М .: М и р , 1 9 7 8 .
- 3 1 2 с.
7 . В ы с о к о с к о р о с т н ы е у д а р н ы е я в л е н и я / П о д р е д . Р . К и н с л о у . - М .: М и р ,
1 9 7 3 . - 5 3 5 с.
Поступила 03. 07. 2002
128 ISSN 0556-171X. Проблемы прочности, 2003, № 4
|
| id | nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-46991 |
| institution | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| issn | 0556-171X |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-11-25T13:50:39Z |
| publishDate | 2003 |
| publisher | Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України |
| record_format | dspace |
| spelling | Герасимов, А.В. 2013-07-08T14:47:25Z 2013-07-08T14:47:25Z 2003 Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации / А.В. Герасимов // Проблемы прочности. — 2003. — № 4. — С. 121-128. — Бібліогр.: 7 назв. — рос. 0556-171X https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46991 539.3 Представлены результаты численного моделирования несимметричного сжатия упругопластических оболочек под действием продуктов детонации. Показаны особенности влияния технологических погрешностей и физико-механических характеристик материала оболочек и взрывчатых веществ на процессы деформирования. Представлені результати чисельного моделювання несиметричного стиснення упругопластических оболонок під дією продуктів детонації. Показано особливості впливу технологічних похибок і фізико-механічних характеристик матеріалу оболонок і вибухових речовин на процеси деформування. Results of numerical modeling the asymmetric compression of elastoplastic shells induced by the detonation products are given. Particular effects o f the manufacturing errors and physicomechanical characteristics o f the shell and explosive material on the deformation processes are shown. ru Інститут проблем міцності ім. Г.С. Писаренко НАН України Проблемы прочности Научно-технический раздел Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации Asymmetric Compression of Cylindrical Shells by Detonation Products Article published earlier |
| spellingShingle | Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации Герасимов, А.В. Научно-технический раздел |
| title | Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации |
| title_alt | Asymmetric Compression of Cylindrical Shells by Detonation Products |
| title_full | Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации |
| title_fullStr | Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации |
| title_full_unstemmed | Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации |
| title_short | Асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации |
| title_sort | асимметричное сжатие цилиндрических оболочек продуктами детонации |
| topic | Научно-технический раздел |
| topic_facet | Научно-технический раздел |
| url | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/46991 |
| work_keys_str_mv | AT gerasimovav asimmetričnoesžatiecilindričeskihoboločekproduktamidetonacii AT gerasimovav asymmetriccompressionofcylindricalshellsbydetonationproducts |