Дополнительные особенности Р* — /-диаграммы
Широко распространен метод использования P — І- диаграммы в сочетании с кривыми, изображающими параметры взрывных волн в зависимости от расстояния конструкции до заряда BB и массы заряда (кривые P — Wc), нанесенными в виде сетки на P — /-диаграмму.
Такая P — /-диаграмма определяет уязвимость цели или конструкции при действии на нее воздушной ударной волны. В атмосферных условиях на уровне моря масса заряда Wc, расстояние до центра заряда Р, а также ориентация конструкции в пространстве и ее геометрия однозначно определяют давление и импульс, приложенные к объекту. Построив сетку кривых P—Wc, как показано на рис. 4.19, можно графически определить различные комбинации зЯЬчений энергии взрыва и расстояний до центра взрыва, соответствующие критическим нагрузкам, при которых достигается заданнаястепень повреждения некоторой конструкции. В рассматриваемом примере (рис. 4.19) взрывы зарядов тротила массой ‘/8 кг на расстоянии 0,43 м, ’/4 кг на расстоянии 0,85 м, ’/2 кг на расстоянии 1,33 м, 1 кг на расстоянии 2 м и 2 кг на расстоянии 3,0 м от объекта, представленного линией равной степени повреждения, приводят к одинаковому эффекту.
Отметим дополнительные особенности, касающиеся применения P—(-диаграмм. Каждая диаграмма справедлива только для
Zs ,Па-с
Рис. 4.19. Пример номограммы для определения степени повреждения конструкции ударной волной от взрыва сферического заряда пентолига. Диаграмма избыточное давление (Ps) — импульс (0) в падающей ударной волне. Кривая 1 — линия равновероятного поражения, Wc — масса заряда (кг), R — расстояние до заряда (м).
заданной степени повреждения конструкции. Однако лонжерон хвостовой фермы вертолета может быть поврежден, с одной стороны, в результате сложного изгиба, обусловленного взрывом большого заряда BB на значительном расстоянии, а с другой стороны, в результате локального повреждения одной из секций лонжерона при взрыве малого заряда BB в непосредственной близости от конструкции. Этот пример показывает, что при исследовании широкого диапазона повреждений, вызываемых взрывными волнами, или учете различных механизмов повреждения могут существовать два и более путей нарушения функциональных характеристик конструкции.
Каждый отдельный вид или механизм повреждения будет представлен соответствующейP — і-диаграммой. «Живучесть» сложного объекта может быть установлена путем нанесения на график нескольких P— /-диаграмм (рис. 4.20). Критические нагрузки, вызывающие повреждение конструкции, характеризуются на такой составной диаграмме точками, лежащими выше штриховой линии. Это связано с тем, что при анализе живучести объекта необходимо предусмотреть все возможные повреждения и разработать мероприятия для его предохранения.
В следующей главе изложен метод Бигга для учета воздействия различных импульсных нагрузок на упругопластический
Рис. 4.20. P — ί-диаграмма для сложных объектов.
осциллятор с одной степенью свободы. Рассчитанная методом Бигга диаграмма динамического усиления аналогична диаграмме на рис. 4.4 для упругой системы. Величина _ ___________ в числен
ном решении соответствует параметру
а
параметру (см. обозначения в разд. 5.4). Поскольку
в численном решении учтены пластические и упругие свойства конструкции, на рис. 5.19 изображено множество кривых с различным значением параметна Rm /F. который характеризует влияние пластичности. При
решение MeTOnnivf Киггя
соответствует упругой деформации системы, а кривая совпадает с кривой на диаграмме динамического усиления (рис. 4.4).
4.5,