ВОЛНЫ РАЗРУШЕНИЯ В УДАРНО-СЖАТОМ СТЕКЛЕ

Г.И. Канель, С.В. Разоренов, В.Е. Фортов
Институт теплофизики экстремальных состояний
Объединенного института высоких температур РАН
Институт проблем химической физики РАН
E-mail: kanel@ficp.ac.ru

УДК 666.11.01:539.4

Представлен обзор результатов экспериментальных исследований волн разрушения в ударно-сжатом стекле. Волна разрушения представляет собой сетку трещин, инициируемых на поверхности стекла под действием приложенного напряжения и распространяющихся в объем материала. При сохранении напряженного состояния перед волной процесс является самоподдерживающимся, подобно горению или детонации. Скорость распространения волны разрушения не связана непосредственно со сжимаемостью материала, меньше скорости звука и близка к предельной скорости роста трещин. В волне разрушения имеет место согласованное возрастание напряжения и плотности материала в соответствии с законами сохранения массы и импульса, и происходит релаксация сдвиговых напряжений. После прохождения волны разрушения материал полностью или почти полностью теряет сопротивление растяжению. Волны разрушения формируются при напряжениях сжатия выше некоторого порога, который можно идентифицировать как порог разрушения, и ниже предела упругости стекла. Пластические деформации подавляют растрескивание материала. Результаты численного моделирования, основанного на формальной аналогии между волнами разрушения и горения, подтверждают адекватность представлений об основных закономерностях явления, полученных из анализа экспериментальных данных.

Полная статья (3630 kB)

О МОДЕЛИ СУХОГО ТРЕНИЯ В ЗАДАЧАХ ДИНАМИКИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ

В.Ф. Журавлев
Институт проблем механики РАН, Москва
E-mail: zhurav@ipmnet.ru

УДК 531

Излагается современное состояние теории поликомпонентного сухого трения в условиях произвольной кинематики трущихся тел. Интегрирование по области контакта закона сухого трения Кулона в дифференциальной форме приводит к интегральным представлениям зависимости компонент силового взаимодействия от кинематических параметров скольжения. Удобные для использования приближенные формулы для этих зависимостей получаются при помощи сходящихся всюду разложений Паде. Приводятся примеры решенных при помощи подобной теории трения задач. Обсуждаются вопросы применимости упрощенных моделей трения, ранее использовавшихся в литературе в задачах о движении твердых тел по шероховатым поверхностям.

Полная статья (250 kB)

ВАРИАЦИЯ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ О ПЛОСКОЙ ТРЕЩИНЕ НА ГРАНИЦЕ СОЕДИНЕНИЯ ПОЛУПРОСТРАНСТВ, ОПРЕДЕЛЯЕМАЯ ВАРИАЦИЕЙ КОНТУРА

Е.И. Шифрин
Институт проблем механики РАН, Москва
E-mail: shifrin@ipmnet.ru

УДК 539.375

Пусть Gt - семейство плоских областей, зависящих от параметра t, и t(x) . вектор-функция, определенная в объединении Gt. Рассматривается семейство задач о плоских трещинах, занимающих области Gt на границе раздела полупространств, и предполагается, что к их поверхностям приложены усилия t(x). Для ряда вектор-функций t (x) получена система обыкновенных дифференциальных уравнений по t, связывающая коэффициенты интенсивности напряжений (КИН) и некоторые другие характеристики решений в различных областях Gt. Если КИН и входящие в систему обыкновенных дифференциальных уравнений вспомогательные характеристики решений известны для некоторой области Gt0 из данного семейства, они могут быть рассмотрены как начальные данные для полученной системы обыкновенных дифференциальных уравнений.

Полная статья (326 kB)