ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ И ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ уДАРНО-ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ РИ ЦЕНТРАЛЬНОМ СОУДАРЕНИИ ТРЕХ СТЕРЖНЕЙ РАЗЛИЧНОЙ МАССЫ

摘要

Вработе представлены результаты экспериментальных исследований и теоретического анализа процессов соударения в системе трех тел: стержень-ударник, промежуточный легкий стержень-боек, массивный стержень-преграда. Представлены результаты экспериментальных исследований процессов соударения двух и трех тел при средних скоростях 5-15 м /с. Показано, что в такой ударной системе эффективность передачи импульса от ударника в преграду значительно (～30%) выше, чем в случае соударения двух тел. Такой эффект обусловлен возникновением так называемого режима 《дребзега》 (порционного отбора энергии от ударника), определяющего квазипластический механизм соударения. Результаты экспериментальных исследований подтверждаются теоретическим анали- зом процесса соударения твердых тел с учетом контактного взаимодействия по теории Герца и результатами конечнo-элементного моделирования с использованием программного пакета ANSYS/LS-DYNA. Вработе также представлены результаты экспериментального исследования периодического режима работы ударного инструмента с промежуточным легким бойком, которые подтвердили повышение эффективности переноса ударного импульса при реализации эффекта 《дребезга》 и возможность его применения в установках и инструментах ударного дейстВия. Отмечается, что увеличение эффективности такого рода ударных систем определяется не только ростом эффективности переноса ударного импульса, но и увеличением эффектив- ности разрушения гетерогенных сред за счет сложного пространственно-временного спектра ударного импульса, генерируемого в системе из трех тел, способствующего процессу разрушений на масштабах микроструктуры гетерогенных сред.