При интенсивном ударно-волновом нагружении детали возможно ее откольное разрушение при отражении упрочняющей УВ от свободных поверхностей. Для предотвращения разрушения и уменьшения остаточных деформаций упрочняемые детали либо помешают в плотную среду (вода, песок), либо окружают откольными пластинами — «ловушками импульса». Принцип действия такой зашиты заключается в поглощении ударного импульса, с включением хвоста волны разрежения, до того момента, когда волна разрежения, возникающая при отражении УВ от свободной поверхности защиты, достигнет поверхности детали. При этом интерференция разнонаправленных волн разрежения происходит в откольных пластинах. Оценим в акустическом приближении необходимые размеры откольных пластин. Пусть нагружаемая поверхность детали находится под действием давления в течение времени х. При упрочнении ударом пластины т = —, где су — скорость звука в материале пластины-ударника, а при кон- рнс. 1.23. Затухание УВ в стали и алюминии при нагружении скользящей детонацией тонких слоев ВВ (Л — толщина слоя ВВ) тактном взрыве т = -—, где и — скорость детонации. Если 5] — толщина детали, то время, в течение которого деталь находится под действи- ем сжимающих напряжении, составляет /, = т + —, где сд— скорость зву- ка в материале детали. Для предотвращения тыльного откола необходимо толщину откольной пластины / выбрать такой, чтобы время прихода тыльной волны разрежения на границу раздела между откольной пластиной и упрочняемой деталью /2, равное —где Сэ_ скорость звука в ма- териале защитной откольной пластины, превосходило время Из этого следует формула / 0,5тс3. Если материалы пластины-ударника и откольной пластины одинаковы, то условием предотвращения тыльного откола будет неравенство/ 5. Для предотвращения угловых отколов, возникающих при взаимодействии продольных волн разрежения с боковыми, деталь с боковой поверхности защищают боковыми откольными пластинами или предохранительными кольцами толщиной/. Боковая волна разрежения достигает поверхности упрочняемой детали за время г3 = — . Для того чтобы действие бо-
Карта
|