Введение к работе
Актуальность проблемы. В ряде областей техники наблюдаются явления, при которых поверхности тел подвергаются интенсивному воздействию потока жидких или твердых частиц. Эрозионное разрушение материалов носит скрытый характер, а после появления видимых следов разрушения рабочие качестве конструкции резко ухудшаются или она становится неработоспособной. Эрозия конструкционных материалов в настоящее время становится важным ограничением при проектировании современных энергетических и транспортных систем.
Цель работы: состояла в построении математической модели эрозионного разрушения материалов, отражающей основные черты процесса взаимодействия с преградой потока жидких и твердых частиц. Несмотря на большое разнообразие процессов, протекающих при бомбардировке поверхности интенсивным потоком различных малых частиц, в кинетике и механизме разрушения материалов имеется много общего, поэтому их эрозионное разрушение можно рассматривать в рамках единой теоретической модели. Более того такая модель необходима, чтобы с единых позиций анализировать имеющиеся в настоящее время опытные данные по уносу массы, рассчитывать эрозионную стойкость материалов и различных конструкций, оценивать их долговечность.
Научная новизна работы состоит в том, что:
построена математическая модель эрозионного разрушения любых материалов, в которой характер протекающих процессов не постулируется (хрупкое или пластическое разрушение), а используются лишь табличные данные о материалах и диаграммы, описывающие их поведение;
в качестве меры эрозионной стойкости используется функция повреждён ности.
Практическая значимость работы.
Исследование эрозии материалов имеет фундаментальный характер. Методы расчета, предложенные в данной работе, позволяют оценивать
эрозионную стойкость материалов, живучесть и долговечность конструкций. Теоретическая модель, построенная в третьей главе, может использоваться при планировании экспериментов по эрозионному разрушению и рассматриваться как базовая при дальнейшем развитии математического описания явления эрозии.
Апробация работы. Результаты научных исследований докладывались и обсуждались на семинарах кафедры "Механика композитов" МГУ, на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученых "Современные проблемы аэрокосмической науки" (май 1998г.).
Публикации. Основные результаты диссертации отражены в четырех опубликованных работах и приведены в конце реферата.
Структура и объем диссертационной работе. Работа состоит из введения, трех глав, заключения и содержит 111 страниц печатного текста 20 рисунков и графиков. Список литературы состоит из 86 наименований.