ФІЗИКО-МАТЕМАТИЧНА МОДЕЛЬ ВЗАЄМОДІЇ ВИСОКОШВИДКІСНОЇ ЧАСТИНКИ ЗІ СТАЛЕВОЮ ПЕРЕШКОДОЮ

Автор(и)

  • Олександр Семенович Баскевич Державний вищий навчальний заклад "Український державний хіміко-технологічний університет", м. Дніпро
  • Валерій Вікторович Соболєв Національний технічний університет «Дніпровська політехніка», м. Дніпро
  • Сергій Миронович Ушеренко Білоруський національний технічний університет, м. Мінськ

DOI:

https://doi.org/10.31319/2519-8106.1(40)2019.166192

Ключові слова:

моделювання, надглибоке проникання, фазовий перехід, структурні зміни

Анотація

У даній роботі на основі експериментальних даних проведено моделювання надглибокого проникання мікрочастинок мікронних розмірів в сталеву мішень та встановлені умов при яких відбуваються даний процес. Дослідження зіткнення потоку мікрочастинок з металевими перешкодами та процесів проникання їх на аномально великі глибини спрямовані на розв'язок фундаментальних завдань в області стійкості речовини та фазових перетворень. На основі отриманих експериментальних даних встановлено, що "надглибоке" проникання відбувається через глибокі структурні перетворення матеріалу перешкоди в вузьких граничних умовах обумовлених розмірними та швидкісними параметрами процесу зіткнення. Дані структурні зміни розглядаються як фазовий перехід, в результаті якого відбуваються об'ємні зміни в канальній зоні на протязі 10–7~10–6 с. В силу даних припущень, побудована модель та отриманні аналітичні вирази, заснована структурних змінах при "фазовому" переході. Запропонована модель дозволяє прогнозувати процеси керування структурними змінами і фізико-механічними властивостями оброблюваних матеріалів і в подальшому використовувати її для розробки технологічних процесів легування та зміцнення.

Посилання

Sobolev V.V. Mechanism of thick metal walls penetration by high-speed microparticles / V.V.Sobolev, O.S.Baskevych, L.M.Shyman, S.M.Usherenko // Науковий вісник НГУ. – 2016. – № 6. – С. 75–83.

Sobolev V.V. Shock wave use for diamond synthesis / V.V. Sobolev, Y.N. Taran, S.I Gubenko. // Journal de Physique IV. Colloque. –1997. – P.73–75.

Glasmacher U.A. Phase Transitions in Solids Stimulated by Simultaneous Exposure to High Pres-sure and Relativistic Heavy Ions / U.A. Glasmacher, M. Lang, H. Keppler et al. // Physical Re-view Letters.  2006.  96, 195701.

Sobolev V.V. Shock-wave initiation of nuclear transmutation of chemical elements / V.V. Sobolev, S.M. Usherenko // Journal de Physique. IV. – 2006. – №134.– Р. 977982.

Ушеренко С.М. (1998). Сверхглубокое проникание микрочастиц в преграды и создание ком-позиционных материалов / Ушеренко С.М. – Минск: НИИ импульсных процессов с опыт-ным производством, 1998. – 210 с.

Базилевский А.Т. Обзор достижений механики кратерообразования / А.Т. Базилевский, Б.А. Иванов // [Под ред. В.А. Николаевского]. Механика образования воронок при ударе и взры-ве. – М.: Мир, 1977.  С. 178227.

Гэннон Р.Е. Влияние бомбардировки микрочастицами на оптические свойства металлов / Р.Е. Гэннон, Т.С. Лашло, К.Е. Лей, С.Р. Уолник. // Ракетная техника и космонавтика.  1965. 

т. 3, № 1.  С. 148157.

Котов Н.В. Легирование алюминия при скоростном соударении / Н.В. Котов, В.Я. Мухин, В.К. Шашкова и др. // Металловедение и прочность материалов.  Волгоград: Труды Волго-градского политехнического института, 1971, т. III.  С. 244252.

Понд Р. Металлургические исследования и распределение энергии / Р. Понд, К. Гласе // [Под ред. В.А. Николаевского]. Высокоскоростные ударные явления. – М.: Мир, 1973.  С. 428467.

Козлов Е.В. Длинномерные области напряжений и их роль в деформации структурно-неоднородных материалов / Е.В. Козлов, Д.В. Личагин, Н.А. Попова и др. // Сб. Физика прочности и пластичности гетерогенных материалов. – Ленинград: Изд-во Физико-технического института, 1988.  С. 313.

Черный Г.Г. Механизм аномального сопротивления при движении тел в твердых средах Г.Г. / Черный // ДАН СССР. Теория упругости. 1987.  т. 292, № 6.  С. 13241328.

Григорян С.С. О природе "сверхглубокого" проникания твердых микрочастиц в твердые материалы / С.С. Григорян // ДАН СССР. Механика.  1987.  т. 292, № 6.  С. 13191322.

Румянцев Б.В. Исследование динамических характеристик потока легирующих частиц ку-мулятивного заряда ВВ. Разработка взрывных устройств для создания потоков различной формы и геометрии / Б.В. Румянцев, О.В. Базанов, А.А. Мисаночников // Препринт СКТБ "Технолог", Ленинград, 1991.  С. 69.

Рахимов А.Э. Качественная модель сверхглубокого проникания / А.Э. Рахимов // Вести Мо-сковского университета. Математика. Механика, 1994.  сер. 1, № 5.  С. 7274.

Свойства конденсированных веществ при високих давлених и температурах / [Под ред.-д.ф.-м.н. Р.Ф. Трунина]. – Арзамас: ВНИИЭФ, 1992. – 398 с.

Канель Г.И. Ударно-волновые явления в конденсированных средах / Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е. – М.: «Янус К», 1996.  408 с.

Соболев В.В. Физика импульсной обработки материалов / В.В. Соболев, А.В.Ананьин, Т.Н.Балан, Н.И.Боримчук и др. / [Под ред. проф. В.В.Соболева]. – Днепропетровск: АРТ ПРЕСС, 2003. – 336 с.

Даниленко В.В. Взрыв: физика, техника, технология / В.В. Даниленко. –Москва: Энергоа-томиздат, 2010. – 784 с.

Дерибас А.А. Физика упрочнения и сварки взрывом / А.А. Дерибас // Новосибирск: Наука, 1980.  С. 41111.

Андилевко С.К. Исследование эффектов взаимодействия микрочастиц с металлической мишенью в условиях высоких давлений / С.К. Андилевко, В.Г. Городцов, К.И. Козорезов, С.М, Ушеренко // Сб. Физика и техника высоких давлений.  Киев: Наукова думка, 1984.  № 17.  С. 8285.

Креймер Г.С. Прочность твердых сплавов / Г.С. Креймер.  М: Недра, 1971.  247 с.

Лаврентьев М.А., Шабат Б.В. Проблемы гидродинамики и ихматематические модели / М.А. Лаврентьев, Б.В. Шабат.  М.: Наука, 1977.  408с.

Соболев В.В. Образование плазмы – как вероятная причина локальных разрушений в струк-туре материалов при ударно-волновой обработке / В.В. Соболев, С.М. Ушеренко // Украин-ский союз инженеров-взрывников. Информационный бюллетень. 2004. – №1(8). – С. 1926.

Соболев В.В. Образование плазмы в ударно-волновых процессах / В.В.Соболев, С.М. Уше-ренко // Физика и техника высоких давлений.  2005.  Т.15, №2.  С.8695.

Sobolev V.V. Formation of Plasma Focus at Superdeep Penetration of Microparticles in Solid / V.V. Sobolev, S.M. Usherenko // Nonequilibrium Phnomena: Plasma, Combustion Atmosphere / [Edited by G.D.Roy, S.M. Frolov, A.M.Starik]. –Moscow: Torus Press Ltd., 2009. – Р. 82.

Соболев В.В. Физика сверхглубокого проникновения микрочастиц в металлы / В.В. Собо-лев, С.М. Ушеренко // Труды Межд. Конф. Ударные волны в конденсированных средах, Киев, Украина, 16-21 сентября 2012. – Київ: Інтерпрес ЛТД, 2012. – С. 171179.

Sobolev, V.V. Formation of chemical elements under superdeep penetration of lead mi-croparticles in ferrous target / V.V. Sobolev, S.M. Usherenko // Advanced Materials ResearchVolume 47–50 PART 1, 2008, Pages 25-28 Multi-functional Materials and Structures - International Conference on Multifunctional Materials and Structures; Hong Kong, P.R.; China; 28 July 2008  31 July 2008; Cod 74080.

Златин И.А. Физические представления о процессе разрушения твердых тел при импульс-ных нагрузках / И.А. Златин, Г.С. Пугачев // Труды. III Всесоюзного симпозиума по им-пульсным давлениям.  М., 1979.  С. 151.

Русаков М.М. Соотношения между параметрами кратера и ударника из опытов по удару со скоростью до 30 км/с / М.М. Русаков, Б.К. Шайдуллин // Космические исследования.  1979.  т. 17, вып.1.  С. 172175.

Гелунова З.М. Об возможности управления фазовыми превращениями при ударноволновой обработке металлов / З.М. Гелунова, П.О. Пашков // Труды. III Всесоюзного симпозиума по импульсным давлениям.  М., 1979.  С. 171.

##submission.downloads##

Опубліковано

2019-03-28

Номер

Розділ

Статті