1612727554-7422b28b59adffe5b22446310d759047 (828458), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Действительное значение и„р должно быть несколько больше, так как при высоких давлениях (порядка !ОЯ кг/см'), испытываемых металлом преграды в момент удара, темпера- тура плавления и теплоемкость металла будут заметно выше, чем при нормальном давлении, т. е. и,р будет приближаться к значению и,р, которое для обычной стали равно 2050 м/сек. Однако трудно предположить, что в условиях удара куму- лятивной струи, имеющего продолжительность около миллион- ных долей секунды, может происходить полное возбуждение всех степеней свободы, определяющих условия расплавления металла преграды. К этому же выводу приводит нас и тот экспериментальный факт, что глубины бронепробивания для весьма близких па природе металлов (с почти идентичными значениями д и равной плотностью) существенно зависят от их прочностных характе- ристик.
Например, для стали твердостью Нв =!25 и,р — — 2000 м/сек, а для закаленной стали при мс=50 и,р — — 2200 м/сек. Еще более показательными являются данные о влиянии прочности соответствующих металлов на глубину бронепроби- вання.
Эти данные получены Баумом и Скаляровым. Результаты экспериментальных определений приведены в таблице 107. Опыты проводились с зарядами из сплава ТГ50/50 диа. метром 42 мм и высотой 84 мм, кумулятивная выемка была гиперболической формы с облицовкой из алюминиевого сплава толщиной 2 мм. 526 (гл, хп кгмглациа Таблица 107 Зависимость бронебоАного аеАствяя струя от твердости брони На основании изложенного можно заключить, что металл брони в процессе воздействия кумулятивной струи, по-вндимому, находится в особом квазижидком состоянии, условия перехода в которое существенно зависят от его прочностных характеристик.
В качестве основной прочностной характеристики металла в дальнейшем будем пользоваться величиной р,р, которая легко поддается экспериментальному оцределенню. Основанием для построения уточненной теории бронепробивного действия, как показывают результаты проведенных исследований, должны являться следующие физические факторы: 1. При высоких давлениях, возникающих при взаимодействии кумулятивной струи с преградой, необходимо учитывать сжнмаемость металлов, которая становится значительной. 2. Прочностные характеристики металла преграды существенно влияют на глубину бронепробивания.
Разрушение брони связано с преодолением сил прочности в металле и переходом его в квазижидкое состояние. 3. С учетом указанного обстоятельства скорость бронепробивания может'быть рассчитана как скорость движения границы раздела металл струи — металл брони. 4. Глубина бронепробивания при прочих равных условиях определяется эффективной длиной кумулятивной струи 1,4, при которой скорость ее становится равной пар. По достижении в струе этой скорости бронепробивание прекращается. 5 73.
Скорость бронепробивания и давление при встрече струи с преградой При соударении струи с преградой как в струе, так и в преграде возникает ударная волна, Для определения давления, развивающегося при проникании струи в преграду и скорости бронепробивания можно воспользоваться известными соотношениями теории ударных волн: ца=п — У7а (адьо — рьа) =У7аа(оа,о — оа,а), (73,1) а 731 скОРОсть БРОнепРОБНВАния и дАВление стРУи 527 где и — скорость соответствующего элемента струи, и — скорость движения границы раздела двух сред (скорость броне- пробивания), р — давление на границе раздела сред в момент удара, о, о,' о, — удельные объемы ударяющего тела (струи) — йачальиый н в момент удара, гь,о, 'оо, — удельные объемы тела, воспринимающего удар (преграды).
Положим о = оо(1 — а). После несложных преобразований зависимости (73,1) придем к следующим формулам, определяю- щим р„и пан Рь оио (73,2) ао — ' и и = (73,3) (73,5) ние (73,2), получаем Рс о"о (73,6) 1 / 1— ('"Ф)1 где р, он р, о — начальные плотности ударяющего и ударяемого тела. В отличие от формулы (70,2), установленной Лаврентьевым, уравнения (73,2) и (73,3) учитывают влияние сжнмаемости (а) соударяющихся тел на параметры бронепробнвання. Из формулы (73,3) сле1ьут, что в том случае, когда струя и НРегРада состоЯт из одного и того же металла (а~ — — ао, Рно= и = р,,), скорость бронепробивания и В этом частном случае формулы (73,3) и (70,2) приводят к идентичному результату. В главе 1Х было показано, что прн давлениях порядка 10' кг/слоо и выше связь между р и р устанавливается законом *='6Ф)"- 11 (73.4) Выражая Р* через а и используя (73,4), находим Ро Ри Ро 1 а=1— ('+Ф)" Подставляя полученное соотношение для а в уравне- 528 (гл.
хп КРИРЛЯЦИЯ Скорость движения границы раздела и, вычисленная по формуле (73,3), соответствует среде, прочность которой не учитывается (вода, свинец и т. д.). В реальных условиях бронепробивания необходимо учитывать прочностное сопротивление металла брони р,р, вследствие чего действительная скорость движения границы раздела, равная скорости бронепробивания, будет меньше, чем и .
Обозначим эту скорость через и м Величина и » может быть определена по формуле (73,7) И~,О Р ()У~ )Р~р) (Уа 0 ФК,») Здесь р,р интерпретируется как начальное «внутреннее» давление в металле брони. Преобразуя соотношение (73,7), для и»,» можно написать зависимость Рь о"' )Г, + аз — ' или окончательно ~ (" у"-'.—,".,'Г" '" При рз,»и»))а«р„р соотношение (73,8) переходит в соотношение (73,2), и если струя и преграда состоят из одного и и того же металла, то и»,»= —. При скоростях и кумулятивных 2' струй, с которыми мы обычно встречаемся на практике, зна- "~, » чение „' ( 2 ° При р = р,р иа,« = О, что достигается при и = и«р.
Полученные результаты отвечают действительным условиям броне- пробивания кумулятивными зарядами. Зная из эксперимента значения и,р для соответствующих металлов, легко вычислить для них значения р», Для этой 8 731 скорость вроивпровивлния и давление струи 529 цели воспользуемся соотношением (73,6), которое после подстановки в него и=и,р и р =ряр примет вид рь овкр Р "[ = 8рь оикр. (73,9) Вычисление р,р удобно вести графическим способом, Для этой цели задаются различными значениями рв и вычисляют соответствующие им значения и. Результаты вычислений представляют в виде графиков р =7(и), пользуясь которыми можно определить ркр по экспериментально найденным значениям и,р. Зависимость между давлением р и скоростью и кумулятивной струи приведена в табл.
108 и на рис. 185. и, и,тки оооо зркрлж лр Окрылю драяо УдОд оооо 7оао Вддд Сивила яр ирину Салзл»»и озмзл» ЛЮ оооо хоо газо и,а УООО О Г го ОдВВУВУЮтгаваЬООВго Рис. 185. Зависимость между скоростью и давлением при взаимодействии кумулятивных струй с разяичными преградамн. Как видно из рис. 185, для стали твердостью Нв = 125 р,р — — 4,8 1О' кг/слсз, а для дюралюминия твердостью Нв =115 р„=2,8 10о кг/сит. Отметим, что рнр для стали составляет около 20 — 25% от максимального (начального) давления, которое возникает в преграде в момент ее соударения с головной частью кумулятивной струи. Расчет скорости бронепробивания и,о ведется следующим образом. Используя график (рис.
185), по скорости струи и находят, соответствующее значение р а затем по формуле l 84 Фнзнкв азрмак (гл. хп 530 куиуляция Таблица 108 Зависимость давления от скорости при проникании кумулятивной струи а, Мгсек (юоралюнинневае струв по люралюни. нневпА преграде) и, м)сек (люралюннниевав струе по ствдьпоА преграде) в, м)сек (ствльпаа струе по стальное преграде) р, кг/см' (73,4» определяют а) и ау. Найденные значения этих величин подставляют в соотношение (73,8).
Результаты некоторых расчетов, выполненных применительно к преградам и кумулятивным струям из стали и дюралюминия, приведены в табл. !09, где дана зависимость и,а от скорости струи и. Таблица 109 Зависимость скорости проникании от скорости струн Материал струи — сталь Материал брони -сталь Материал струн — дюрвлюнннна Материал брони — сталь ню В лг)сек н, м)сек п, м)ееь н, а, м)сек 0 610 1060 1470 1890 2260 2650 0 940 1540 2080 2360 2770 3340 В табл.
110 сопоставлены значения средних скоростей броне- пробивания, установленные экспериментально и рассчитанные по формуле Лаврентьева и по формуле (73,8) для начальнЫХ 1 ° 10ь 2 ° 1Од 3 ° 10а 4 ° 10д 5 ° 10б 6 ° 1Оа 7 ° 10а 8 ° 1Оа 9 ° 10а 1 ° )ое 1,2 1Ое 1,4 ° 1Ое 1,6 ° 10в 1,8 ° 1Оа 2 10е 1300 2320 3200 4000 4670 5310 5930 6520 7060 7570 8540 9450 10250 11100 11850 900 1640 2270 2870 3390 3870 4350 4775 5180 5580 6340 7040 7660 8290 8890 5!О 970 1380 1760 2120 2450 2785 3070 3350 3630 4110 4640 5110 5550 5980 б 741 определение глувнпы вронепровивлния 531 стадий бронепробивания (толщина брони 22 — 30 мм).
При расчетах бралась средняя скорость (и.р) израсходованного в процессе бронепробивания элемента струи, Таблнца 110 Опытные и расчетные скорости бронепробнвання не о нор Срелнаа сеороста елемента струн "ор л)слл Матернал струн но формуле но формуле (72,8) ре„талы на онс- нернмента Сталь дюралюмнпнй Сталь 0,43 0,43 0,50 0,50 0,44 0,44 7100 0,57 о,б3 0,60 и 74.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
