Модели продольного удара. Манжосов В.К. - 7 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

7
ВВЕДЕНИЕ
Удар – одно из распространенных явлений, с которым приходится стал-
киваться в практической деятельности. Технологии с использованием удара
перспективны, они позволяют воздействовать на обрабатываемый объект с
усилиями в несколько сот раз превышающие те, которые способны воспринять
опорные устройства технической системы, воспроизводящей удар. Можно
представить, какая громоздкая система необходима, если статически вдавли-
вать гвоздь в доску вместо простого удара молотком.
В ударной системе можно реализовать еще одно преимущество: тело, на-
носящее удар, и обрабатываемый объект могут быть расположены на различ-
ных участках технологического пространства. Передача механической энергии
для совершения работы при воздействии на обрабатываемый объект осущест-
вляется через систему сопряженных тел. Естественно, что эффективность та-
кой системы может быть достигнута, если располагать достаточными знания-
ми и представлениями о происходящих динамических процессах.
К одним из первых работ в области удара можно отнести исследования,
выполненные еще в 17 веке Марци, Гюйгенсом, Валлисом, Ньютоном. Эти ис-
следования базировались на модели удара абсолютно твердых тел с использо-
ванием гипотез о количественном значении скоростей тел после удара. Коли-
чественные значения скоростей тел после удара определялись либо из предпо-
ложения о сохранении кинетической энергии соударяющихся тел (модель
Марци - Гюйгенса), либо из предположения о равенстве скоростей тел после
удара (модель Валлиса), либо из предположения о пропорциональности отно-
сительных скоростей соударяющихся тел перед ударом и после удара (модель
Ньютона). Коэффициент пропорциональности представляет собой величину,
называемую коэффициентом восстановления. Его значения находятся в диапа-
зоне от нуля (пластический удар) до единицы (абсолютно упругий удар).
Модель удара Ньютона широко используется при описании движения со-
ударяющихся тел на интервале времени, по сравнению с которыми допустимо
удар считать мгновенным. Однако при анализе ударных систем важной явля-
ется и другая задача – определение ударных сил, возникающих в процессе
удара. Естественно, что эта задача не может быть решена без учета деформи-
рования соударяющихся тел в процессе удара.
Наиболее простая по постановке задача о продольном ударе стержней с
учетом их деформирования связана с использованием модели Кокса (1849 г.).
Модель базируется на использовании теоремы об изменении кинетической
энергии механической системы и гипотез об аналогии характера распределе-
ния деформаций при ударе и при статическом взаимодействии тел. Эта модель
позволяет ввести понятие коэффициента динамичности, производить расчет
коэффициента динамичности и максимального значения ударной силы. Дан-
ный подход и его модификации оказались настолько универсальными и эф-

Страницы