оболочки при импульсном нагружении затруднена из-за отсутствия достаточного количества экспериментальных данных, так как имеющиеся данные получены на оболочках небольшого размера и не могут быть использованы для эффективного прогнозирования поведения натурных крупногабаритных конструкций в связи с возможным влиянием масштабного фактора. На практике оценку несущей способности цилиндрических взрывных камер производят также, используя критерий А.Ф. Демчука [300], согласно которому камера обладает достаточной статической прочностью при взрыве зарядов ВВ, масса которых М0, выраженная в килограммах, не превышает значения массы оболочки взрывной камеры (ВК) Мвк в тоннах, т.е. Ма 10~3 Мвк кг- Это соотношение может быть, однако, существенно улучшено за счет использования известного приема автофретирования [129], нашедшего применение, например, при изготовлении орудийных стволов. Сущность его состоит в том, что оболочку камеры делают составной, надевая наружную оболочку на внутреннюю с натягом при помоши горячей посадки. В этом случае окружные напряжения во внутреннем цилиндре становятся сжимающими, а в наружном — растягивающими. Значения соответствующих напряжений могут быть определены на основании решения известной задачи Ламе [474]. Вместо горячей посадки предложен [43] следующий прием. Наружная оболочка изготавливается из двух половинок, которые затем свариваются продольными швами с использованием медных подкладок в зоне стыков во избежание излишнего нагрева внутренней оболочки. При необходимости дополнительно выполняются несколько продольных наплавок с тем, чтобы обеспечить во внутренней оболочке остаточные окружные напряжения сжатия, приблизительно равные 0,5 оу, которые контролируются с помощью тензодатчиков, наклеенных на внутренней поверхности оболочки. При этом несущая способность камеры повышается не только за счет примерно двукратного увеличения ее массы, но также и за счет предварительного напряжения внутренней оболочки. Такая технологическая камера, аналогичная показанной на рис. 3.77 диаметром 1400 мм, рассчитанная на подрыв зарядов массой до 5 кг, длительное время эксплуатировалась в ИЭС в лабораторных условиях. Для разработки перспективных конструкций металлических взрывных камер на базе выпускаемых промышленностью крупногабаритных тонкостенных оболочек было предпринято экспериментальное изучение процесса их нагружения и деформирования [26]. Проведенные исследования позволили, в отличие от ранее имевшихся представлений, установить следующее: 1) сферические оболочки при осесим-метричном взрывном нагружении испытывают однократное воздействие УВ длительностью, не превышающей четверти периода радиальных колебаний конструкции; 2) процесс деформирования радиальных оболочек имеет более сложный характер, обусловленный суперпозицией возбуждаемых при нагружении различных форм колебаний; 3) существенный вклад в формирование наблюдаемого процесса вносят изгибные формы колебаний, максимальные напряжения от которых сопоставимы по абсолютной величине с мембранными; 4) на начальной стадии деформирования оболочки изгибные напряжения существенны только в окрестности мест нарушения симметрии конструкции
Карта
|
|