Рис. 130. Встреча ударных волн: а — разного знака; б — одинакового знака

17

а)

Рис. 131. Повреждение металла в результате детонации:

с — типичные разрушения, вызываемые действием ударных волн; б—трещины при резком изменении толщины метаемой пластины

при достижении критического напряжения в месте встречи падающей волны сжатия с отраженной волной растяжения (см. рис. 128, б). Наконец, встреча на биссектрисе угла двух волн растяжения, отраженных от боковой и нижней граней образца, вызывает угловое разрушение 4.

Встречаются еще несколько видов разрушений свариваемого изделия, специфически не связанных с действием ударных волн. Первый из них вызывается резким изменением скорости метаемой пластины из-за местного скачкообразного увеличения ее толщины (рис. 131, б) с бх до б2. В результате этого (при неизменной толщине Я слоя ВВ) скорость метаемой пластины ь'н (см. [34]) при

переходе фронта детонации через точку А уменьшается в отношении до 1' и, наоборот, в точке В она снова резко возра-

стает до ь'н. Если разность скоростей и'н — и"н существенно превышает допустимое для данного металла критическое значение (см. табл. 30), то возможно образование надрывов и сквозных трещин в точках А и В.

При сварке на недостаточно жесткой опоре (например, на мягком грунте) или при отсутствии контакта между облицовываемым изделием и опорой на больших участках возможна общая деформация изделия. Если эта деформация превосходит прогиб, допустимый в изделии при динамической нагрузке, то возможны его поломка или образование трещин. Третий вид повреждений возможен в зоне соединения облицовки с основанием при чрезмерной скорости их соударения [128]. Появляются трещины, обычно зарождающиеся у линии соединения и идущие в металл облицовки и основания на глубину до нескольких миллиметров.

§ 3. ПАРАМЕТРЫ ПРОЦЕССА СВАРКИ ВЗРЫВОМ

Параметры эгого процесса выбираются так, чтобы, с одной стороны, получить прочное соединение с проваром по всей поверхности, а с другой — избежать повреждения металла облицовки и основания. По существу этот сложный процесс контролируется всего тремя параметрами: скоростью детонации Б; нормальной скоростью юн, развиваемой метаемой пластиной при соударении с основанием, и углом у их встречи при соударении (см. рис. 122, б). Угол у, связанный с vн и £), не является полностью независимым. Технологически режим сварки взрывом удобно задавать скоростью

детонации И, отношением г = —(где 8М — толщина метае-

мой пластины) и величиной сварочного зазора к.

Скорость детонации — важнейший параметр процесса. Она определяется типом ВВ, его плотностью, которая при использовании порошкообразных ВВ может сильно изменяться, и толщиной слоя, в особенности, если она мала и приближается к критической, при которой детонация не распространяется. Скорость Ю должна обеспечивать образование кумулятивной струи по возможности без возникновения опасных для металла ударных волн (т. е. при И С). Рассмотрим процесс образования кумулятивной струи.

Если два плоских потока идеальной (с нулевой вязкостью) несжимаемой жидкости, движущиеся со скоростью D СС, встречаются под углом а (рис. 132, с), то часть потока АВ образует кумулятивную струю, движущуюся навстречу основному потоку со скоростью, близкой к 2Б. При этом линия АВЮ, перепендику-лярная к ламинарному потоку, принимает форму А'В'В"0'.