Іванов С. М. Визначення основних фізичних критеріїв опору руйнуванню матеріалів при високошвидкісному ударі

У роботи встановлені фізичні закономірності і механізми реакції матеріалу (динамічного відгуку) на високошвидкісне ударне навантаження, виявлені матеріалознавчі критерії і способи підвищення ударної стійкості в умовах сталого руйнування для крихких керамічних матеріалів. За допомогою створеної моделі розширення сферичної порожнини у крихкому матеріалі зі застосуванням концепції граничної швидкості фронтів руйнування визначено опір руйнуванню крихкого матеріалу при локальному навантаженні (проникненні) для високих швидкостей удару із встановленням енергетичної структури опору матеріалу (енергетичних витрат на деформування, руйнування та ущільнення зруйнованого матеріалу). Визначено, з використанням створеної моделі розширення сферичної порожнини у крихкому матеріалі з урахуванням реології поруватих матеріалів, величину опору крихкого матеріалу руйнуванню при локальному навантаженні (проникненні) за умов існування початкової поруватості (в широкому діапазоні поруватостей або пошкоджень) та встановлено енергетичну структуру опору такого матеріалу. Для класу поруватих пластичних матеріалів визначено опір локальному навантаженню (проникненню) та енергетичні витрати на деформування, пластичну течію та ущільнення матеріалу за допомогою розробленої моделі з урахуванням реології поруватих матеріалів. За допомогою уточненої моделі Алексєєвського-Тейта проникнення ударників, що еродують, в крихкі матеріали і створеної моделі проникнення жорстких ударників в пластичні і квазіпластичні матеріали на основі рівнянь руху нестисливої рідини досліджено складові процесу проникнення, встановлено зв'язок між параметрами проникнення та фізичними властивостями матеріалів і на цій основі розроблено методи прогнозування їх службових характеристик та способи і критерії підвищення їх експлуатаційних властивостей. Розроблені моделі мають можливість адаптації та уточнення для врахування особливостей досліджуваних матеріалів.