Рис. 3.30. Схема соударения пластин при Vk с0, у укр (о) и Vk с0, у у^ (б)

Экспериментально исследовалась схема сварки с отрицательным начальным углом, что позволяло получать режимы с различными значениями Vk при К0 = const. Опыты проводились на пластинах с 5, = 1 мм, 512 = 10 мм из разных металлов без жесткого основания (с0 Ук ~). Во всех этих опытах происходило образование отколов со стороны нижней поверхности неподвижной пластины. Толщина отколов несколько превышала толщину метаемой пластины. Для измерения скорости движения искусственных и естественных отколов применялась скоростная фотосъемка в проходящем свете. Скорости движения отколов в обоих случаях оказались соизмеримыми со скоростью движения метаемой пластины. Они несколько уменьшались (от 700 до 400 м/с) с уменьшением скорости перемещения точки контакта. Эти факты подтверждают существование высоких напряжений разгрузки при Ук с0.

В случае, когда Ук с0 и у уКр существует дозвуковое течение за фронтом косых УВ, которые отходят на некоторое расстояние от точки контакта. Поэтому волны или кумулятивная струя могут образовываться наряду с существованием отошедших УВ и волн разгрузки (рис. 3.30, б). При взаимодействии волн разгрузки возникают растягивающие напряжения и возможны отколы. Это интересное явление можно наблюдать при симметричном соударении пластин примерно одинаковой толщины и использовании ВВ с большой скоростью детонации. Например, удалось наблюдать откол всего на расстоянии 0,2.0,5 мм от волнообразной границы соединения. Таким образом, использование данного режима соударения для сварки металлов, несмотря на наличие волнообразования, нецелесообразно.

В дозвуковом режиме (Ук с0, у 0) УВ, возникающие в первые моменты соударения, со временем «убегают» от точки контакта со скоростью, равной разности скорости звука и скорости точки контакта (с0 - Ук). На начальных стадиях соударения при отражении УВ и взаимодействии волн разгрузки могут возникнуть напряжения растяжения, которые при 5, 52 следует учитывать на расстоянии

L = 252yk(c0-yk)1.

Рис. 3.31. Схема распространения УВ при соударении