高壓水射流高速?zèng)_擊下物體的破壞形式介紹

    時(shí)間:2014-03-04 11:06:47作者:LeeZhou來源:德高潔清潔設(shè)備分享到:QQ空間新浪微博騰訊微博人人網(wǎng)微信

    在高壓水射流或高速液滴打擊下,固體的破壞形式十分復(fù)雜,物體的破壞取決于材料本身的性質(zhì)和液滴沖擊速度等因素。在液滴高速?zèng)_擊下,物體的破壞現(xiàn)象主要產(chǎn)生在拉力作用下的脆性破壞以及剪力作用下的塑性破壞。根據(jù)破壞發(fā)生的位置及應(yīng)力作用方式可以分以下三種破壞形式。
     
    高壓水射流高速?zèng)_擊

    高壓水射流高速?zèng)_擊下物體的破壞形式介紹:

    1、固體表面的破壞

    在高速液滴沖擊下,固體表面的破壞不僅在脆性物體內(nèi)產(chǎn)生,而且也發(fā)生在那些應(yīng)變率低,有一定延伸性的物體內(nèi)。沖擊開始時(shí),受壓區(qū)內(nèi)的壓力分布是均勻的,但隨著液體徑向流動(dòng)開始后壓力急劇下降,壓縮波被反射后形成強(qiáng)大的徑向拉力,當(dāng)拉力值超過物體的破裂強(qiáng)度時(shí),物體就產(chǎn)生裂縫。固體表面的破壞主要表現(xiàn)為出現(xiàn)表面的淺坑和裂紋,裂紋包括環(huán)形裂紋及其周圍的短而細(xì)的發(fā)散性裂紋。

    2、固體的塑性破壞

    當(dāng)高壓水射流沖擊固體時(shí),固體受到一個(gè)很大的壓應(yīng)力的作用,當(dāng)壓應(yīng)力超過固體的強(qiáng)度極限時(shí),固體發(fā)生塑性變形,使固體的密度發(fā)生變化,顆粒間的連接力減弱,最終導(dǎo)致固體的塑性破壞。

    3、固體表面的剪力破壞

    液體以很高的速度在物體表面作徑向運(yùn)動(dòng)時(shí),物體表面受剪力破壞。剪力破壞形式很多,如表面出現(xiàn)液體流變的痕跡,小坑或擠壓、顆粒邊界抬高或出現(xiàn)裂紋等。在高壓水射流作用下,被打擊區(qū)域在強(qiáng)大壓縮波的作用下處于絕對(duì)受壓狀態(tài),直到液體向外做徑向流動(dòng)后,作用在同一液體接觸面的壓力才由水錘壓力降到噴嘴的滯止壓力。液體在固體表面作徑向流動(dòng)的速度相當(dāng)快,在流動(dòng)過程中產(chǎn)生很大的剪切力而使固體受到破壞。對(duì)于有一定孔隙率的物體,在壓力用下,物體內(nèi)的孔隙水也有很高的壓力,使得孔隙介質(zhì)顆粒間的連接力減弱,加速了固體的破壞。

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