Уравнение состояния тведых тел.курсовая работа

На нашем ресурсе вы сможете загрузить «Уравнение состояния тведых тел.курсовая работа» в DJVU, HTML, JAR, LRF, RTF, CHM, LIT, FB2, TXT, TCR, МОВІ, PDF, EPUB, isilo, DOC, PRC AZW3!

Используя законы сохранения массы, импульса и энергии в интегральной форме, для невязкого газа в системе координат, связанной с ударной волной, можно записать условия совместимости на ней в форме Ренкина-Гюгонио: Эти соотношения позволяют определить параметры среды за фронтом УВ, если известны состояние среды перед волной и ее скорость распространения. Точка пересечения линии Релея с кривой Гюгонио определяет конечное состояние среды за фронтом УВ, соответствующее закону сохранения энергии.

Толщина фронта УВ в газах имеет порядок длины свободного пробега молекул, то есть практически можно пренебречь столь малой толщиной и с большой точностью заменить фронт УВ поверхностью разрыва, считая, что при прохождении через нее параметры газа изменяются скачком. В наиболее простом случае распространения УВ в совершенном газе ударная адиабата определяется с помощью закона сохранения энергии на фронте УВ 1. Поэтому в настоящее время ударные адиабаты жидких и твердых сред определяют экспериментально, а по известной адиабате удается построить уравнения состояния.

Для этого давление и полную энергию вещества жидкости или твердого тела необходимо представить в виде сумм: Введем для твердого тела соотношение: Для описания экспериментальных результатов наиболее привлекательна пара переменных D-v. Это связано с тем, что для многих твердых сред выполняется закон: При фазовых переходах и заметной пористости материала начальной либо накопленной в процессе деструкционного деформирования наблюдаются отклонения от линейного закона 1.

Ударные волны в твердых телах. Твердое тело по своей природе является сложной квантово-механической системой.

Полное математическое описание такой системы невозможно, поэтому обычно рассматриваются более простые приближенные модели. Ограничения, определяющие тип модели, должны относиться к второстепенным процессам и связаны с характером межатомных сил взаимодействия, типом кристаллической решетки, ее дефектами и структурой, а также с основными микроскопическими физико-механическими свойствами твердого тела.

Параметр Грюнайзена, характеризующий отношение теплового давления и тепловой энергии решетки, для твердого тела задается следующим соотношением: Процессы деформации и разрушения тела при нагружении изучают как с позиций, основанных на дискретном строении тела, так и на основе макроскопического подхода, связанного с представлением твердого тела в виде области, заполненной непрерывной сплошной средой.

Если изучение деформации и разрушения твердого тела с микроскопических позиций основано на анализе искажений кристаллической решетки и соответствующих им напряжений, вызванных действием на тело внешних силовых факторов, то с позиций механики сплошной среды движение частиц тела определяется в большей степени физическим и механическим поведением среды. При этом модель твердого тела может быть представлена сплошной средой с определенными физико-механическими свойствами.

Механическое поведение твердых тел определяется сопротивлением сдвигу, которое связано со свойствами упругости, пластичности и вязкости материала, а также с изменением формы тела. Механическое поведение среды при нагружении описывает уравнение: Уравнение механического поведения среды 2. Под прочностью понимают способность тела сохранять свою сплошность в процессе деформации при нагружении. Для процессов распространения ударных волн в металлах наибольший интерес представляет динамическая сжимаемость.

Свободную энергию твердого тела можно представить в виде двух слагаемых: Тогда можно получить уравнение состояния Ми — Грюнайзена: В металле, сжимаемом ударной волной, выделение теплоты вызывает сжатие металла до состояния повышенной плотности и пластической деформации металла в условиях, близких к адиабатическим из-за кратковременности процесса ударного сжатия.