тельного действия давления газа
положение этой балки в пространстве определяется не ее жесткостью, а
динамикой разлета кусков трубы как тяжелых нитей. При такой постановке,
если считать давление постоянным, кромки трубы ОВ имеют кривизну
(14.7.2)где р — давление газа вблизи
вершины трещины; г
— радиус трубы; т — погонная
(на единицу длины трубы) масса металла трубы и выбрасываемого,
находившегося над трубой грунта.
Если известна кривизна каждой из
половин разворачиваемой при разрыве трубы, то, используя
упругопластические механические свойства металла трубы при
динамическом нагружении, можно найти постоянный изгибающий момент
М на участке
ОВ, решить
динамическую задачу об упругопластической деформации трубы вблизи
вершины трещины и найти перемещение 6 точек А и В относительно друг друга.
Такое решение с учетом переменного давления дано в [174].
Чем выше динамическая вязкость, то
есть чем больше 6cd, тем меньшей скорости трещины соответствует
точка пересечения кривых 1, 2, 3, 4 6расч с кривой
bcd
на рис. 14.7.3,о.
Большое влияние оказывает масса
выбрасываемого грунта. Чем эта масса больше, тем ниже проходит кривая
5расч, в особенности при скоростях v ~
100...300 м/с, и тем меньше квазистационарная скорость
движения трещины, определяемая по рис. 14.7.3,с.
В действительности скорость
движения трещины должна флуктуировать в зависимости от плотности и
массы грунта, вязкости металла отдельных участков трубопровода и других
причин. Исследования показали [172, 173[, что кратковременные замедления
скорости распространения трещины вызывают спады давления в зоне
впереди трещины. Эти спады (дополнительные волны декомпрессии)
практически необратимы, так как трещина не может снова разогнаться,
чтобы достичь области трубопровода с прежним давлением. А так как давление
газа у точки разрыва трубы является главной движущей силой
распространяющегося разрушения, то спад давления может привести к
существенному замедлению скорости разрыва и уходу трещины в сторону
от образующей. Для суждения о роли этих процессов в остановке трещины
необходимы дальнейшие исследования.
