За пределами этого участка отраженная волна выходит на свободную поверхность неподвижной пластины перед точкой контакта и вновь отражается. Со временем вблизи точки контакта в результате многократной интерференции волн сжатия и растяжения реализуется состояние, сложное для описания с помощью теории УВ. Необходимо также учитывать поведение металла в конце пластин, где в результате отражения УВ от торцовых поверхностей возникают напряжения растяжения, способствующие разрушению соединения и образованию значительных отколов в более массивной неподвижной пластине. В связи с трудностями теоретического анализа установившегося режима определенный интерес представляют измерения скорости движения специальных пластин, приклеиваемых к нижней поверхности неподвижного листа в дозвуковом режиме соударения. В проведенных опытах Vk изменялась в диапазоне от 1,5 км/с до с0, a V0 = const. Измерения скоростей движения таких пластин показали, что в пределах ошибки измерения (±10 м/с) они не зависят от толщины искусственных отколов и равны скорости пластин после их сварки. При Vk0 = 800 м/с, 8, = 1 мм, 62 = 10 мм скорость движения приклеенной пластины равна 75 м/с, что на порядок меньше скорости их движения в сверхзвуковом режиме, что указывает на отсутствие значительных растягивающих напряжений. Этот факт нельзя считать неожиданным, так как согласно гидродинамической модели соударения снятие дааления происходит постепенно и давление вблизи контактной поверхности имеет максимальное значение. Проведенные эксперименты позволили высказать предположение о существовании на поздних стадиях соударения слабых упругих растягивающих напряжений, возникающих, по-видимому, в результате перехода материала из пластического в упругое состояние. Максимальное значение этих напряжений не должно превышать динамические пределы текучести свариваемых металлов. Однако даже такие невысокие напряжения могут стать причиной разрушения сварного соединения, если принять во внимание, что полное затвердение участков расплавленного металла при форсированных режимах сварки происходит относительно медленно. При СВ упругие напряжения могут быть частично или полностью скомпенсированы внешним остаточным давлением продуктов взрыва. Для приближенной оценки давления продуктов взрыва в зависимости от начального расстояния между пластинами можно использовать формулы [291: р = р0\\ + у + х- Р, = А -it 2(* + 1) л* Здесь рер— среднее давление ПД при мгновенной детонации, равное половине давления на фронте детонационной волны; к — показатель
Карта
|