1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 90
Текст из файла (страница 90)
В этом случае глубина бронепробивания должна зависеть не только от длины струи и соотношения плотностей металлов, ио и от скорости струи и прочностных характеристик брони. Прочностное сопротивление р,р металлов в условиях воздействия на них динамических нагрузок не может быть с достаточной точностью определено теоретически ввиду отсутствия достоверных данных об изменении параметров кристаллической решетки металлов при больших давлениях. $ 701 теория вронвпровивного двйствия кумулятивной струи 519 Значение р,р может быть, однако, установлено на основании экспериментальных данных о предельной скорости кумулятивной струи игдир.
при которой бронепробивание прекращается. Очевидно, что при этой скорости давление струи будет уравновешено суммарными силами сопротивления преграды, которые складываются из сил инерции р, и сил прочностного сопротивления рпр. Однако поскольку вблизи предела бронепробиваемости скорость движения металла преграды ничтожно мала, можно с полным основанием пренебречь величиной р„ и определить значение р,р, исходя из теоретической зависимости между давлением и скоростью кумулятивной струи. Таблица 105 Критические скорости броиепробнвания Критиеескаа скогосгь струн, «!се« Твердость по Брннелв Материал куыулвтнвноа струн Материал преграды дюралюминий Сталь Сталь Сталь закаленная . 115 125 125 гсе = 50 дюралюминий Дюралюминий Сталь Стааь Результаты определения !па ир для некоторых металлов, полученные Баумом и Шехтером, приведены в табл.
106. С целью определения тоько для каждого материала устанавливалась предельная толщина бронепробивания с точностью до 3— 5 мм н при помощи фоторазвертки измерялась выходная ско. рость кумулятивной ат,„ струи на этой толщине, ! На рис.
168 пока- ! вана фотография, на которой зарегистрировано движение хвосто Рпс. 183. Распределение скоростей вдоль ку- вой части кумулятнв мулятпвпой струи. ной струи, Из табл. 106 следует, что пу„р. зависит от соотношения между плотностями металлов струи и преграды и их физико- механическими характеристиками. 520 [гл. хп ктитляция Таким образом, необходимо заключить, что броиепробивиой способностью обладает не вся струя, а лишь некоторая ее часть, которую назовем эффективной длиной струи 1мн Величина 1,э определяется характером распределения скоростей вдоль кумулятивной струи, как это схематически показано на рис. 183.
Естественно, что при определении 1,э необходимо рассматривать струю в момент ее наибольшего удлинения, при котором она еще сохраняет свою монолитность. Очевидно, что в этом состоянии она будет обладать наибольшим бронепробивным действием. Величина 1,я может быть рассчитана, если мы знаем закон движения кумулятивной струн. Теория бронепробивного действия струи с учетом сжимаемости металлов струи и преграды и ее прочностных характеристик разработана Баумом и Станюковичем.
$71. Движение кумулятивной струн ди ди 1 др — +и — + — — =О. дт дх р дх (71,1) При — „= 0 (в данном случае и = ш~) общее решение уравдр дх пения (71,1) запишется в виде х = и1+ с (и). (71,2) Зная закон распределения скорости и по координате х в какой-либо определенный момент времени, например при 1 = О, легко определить произвольную функцию т'(и)(начало отсчета времени н координаты совершенно произвольны, поскольку в уравнение (71,1) 1 и к входят под знаком дифференциала). Рассмотрим сначала движение кумулятивной струи в воздухе.
Очевидно, что иа сравнительно небольших расстояниях от заряда (до нескольких метров), которые и представляют практический интерес, сопротивлением воздуха можно пренебречь и рассматривать движение струи в вакууме. Далее также очевидно, что внутреннее давление в различных частях струи близко к атмосферному и градиент давления ! †! мал ядр! 1 дх(~ l ди ! по сравнению с градиентом скорости ! — !.Можно принять, что ! дх1я ( — ) — о В этом случае для описания движения струи можно воспользоваться уравнением Эйлера для неустановившихся одномерных движенпй жидкости: 522 (гл. хп КУМУЛЯЦИЯ Из выражения (71,8) получаем и 1 —— х ио (71,9) хо икр 1 —— ио Используя выражения (71,3) и (71,8), получаем зависимость и 1 —— и1 ио + 1о 10 и 1 —— ио (1) О).
Отсюда определяется и = и(х, 1): Х ио — — + и 1о ио — икр (71,10) ио и икр ио 1 ио — и кр Положение каждой частицы струи при 1' >0 определяется соотношением х = хо+ио1 ~1 — (1 — — 'Р) — ~ . (71,11) Эффективная длина струн определяется соотношением ока = Ро+(По — Нкр) к. (71,12) =по~(1 — а — о)+~( — ') ~ (71,13) Пусть при х=1о и=и,р.
Тогда икр — У=1 — а+р, ио откуда и р= — Р+а — 1, ио что окончательно определяет — = 1 — а — +1а — 1+ — Р)( — о), (71,14) Во втором случае положим, что при 1=0 распределение скоростей вдоль струи определяется законом 8 711 движение ктитлетиеной стгтн 523 причем параметр а должен быть определен нз эксперимента. Из (71,14) легко определяется значение к при 1 ) Рп х=хо+иог) 1 ' о+(а — 1+ о )( о) ] (71 15) Полная эффективная длина струи при этом определяется по-прежнему соотношением (71,!2).
В процессе движения струя, растягиваясь, по истечении некоторого времени гоо теряет монолитность. Определим 1,р. В том случае, когда скорость вдоль струи меняется по линейному закону, относительное удлинение струи непосредственно можно выразить соотношением о ~ко ~ (71 1б) б Если процесс растяжения струи ограничится лишь областью упругих деформаций, то для определения гор можно воспользоваться известной зависимостью о, = Ее, где о, — временное сопротивление металла, е — отно- Рис. 184. Лнограяяо истинных вопросительное удлинение, Š— жсяяа. модуль упругости. Однако деформация струи совершается за пределами упругой области, ввиду чего в данном случае применить закон Гука для расчета относительного удлинения металла невозможно.
Для этого должны быть использованы определенные экспериментально зависимости, устанавливающие связь между разрушающей нагрузкой и относительным удлинением соответствующих металлов. Для получения этих зависимостей могут быть использованы диаграммы истинных напряжений (рис. 184), включающие как упругую область, так и область пластической деформации, для которых закон роста напряжений характеризуется уравнением о — оо — — А (о — ео).
Заменив это уравнение приближенным уравнением о = Оо+ сопз1, (71,17) где Р— модуль упрочнения, зная величину Я» и пренебрегая упругой деформацией, по диаграмме приближенно можно . 624 (гл. хп кумуляцяя определить относительное удлинение Я вЂ” а з где ߄— сопротивление металла на разрыв. Из соотношений (71,16) и (71,18) находим ~ь (71,19) Подставляя найденное значение г р в выражение (71,!2), находим, наконец, зависимость для йредельной эффективной длины струи 1,,=1,(1+" "). (71,20) (71.18) 5 72. Физические основы теории бронепробивного действия кумулятивной струи При построении теории бронепробнвного действия кумулятивной струи нельзя обойтись без отчетливых представлений о механизме разрушения брони.
Без предварительного анализа трудно определить, имеем ли мы в данном случае дело с хрупким разрушением материала брони или какими-либо другими явлениями. Непосредственно применить эту формулу для численных расчетов пока что невозможно, так как имеющиеся значения Яз и 0 справедливы лишь для обычных температур и малых скоростей деформации металлов. При повышении температуры н скоростей деформации эти величины изменяются.
Значения Яа и 0 при температурах и огромных скоростях деформации, которые достигаются при движении кумулятивной струи, остаются пока неизвестными. Однако уравнение (71,20) приводит нас к выводу, что для увеличения 1 з, а следовательно, и бронепробивного эффекта необходимо обеспечить такое сочетание физико-механических свойств металла кумулятивной облицовки, прн котором отно- Я вЂ” а шение ' достигает возможно большего значения. На основании данных по бронепробиваемости кумулятивных зарядов и рентгеновских снимков кумулятивных струй можно считать, что при облицовке из мягкой стали т. е. 1,4 примерно составляет 31м где 1з — порядка длины образующей кумулятивной выемки.
4 72! основы творнн вронвпровнвного действия крнрлятявн. стррн 525 Элементарный расчет, вообще говоря, показывает, что даже вблизи предела бронепробиваемости энергия кумулятивной струи достаточна, чтобы обеспечить плавление металла брони. Определим предельную скорость струи, при которой еще может быть достигнуто полное расплавление стали, предполагая, что облицовка, а следовательно, и струя состоят из того же металла. Кинетическая энергия единицы массы струи 61 =— (72,1) Энергия, необходимая для расплавления единицы массы преграды, вг = т'. Длз стали при обычных давлениях 4=0,3 ккал/г. Сравнивая (72,1) и (72,2), для рассматриваемого нами слу- чая получаем и„=1600 м/сек.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
