Spall

редактировать
Удаление фрагментов материала с поверхности, ослабленной ударом, коррозией или атмосферным воздействием Очень высокоскоростная фотосъемка небольшого снаряда, поражающего тонкую алюминиевую пластину со скоростью 7000 м / с. В результате удара снаряд распадается и образует большое количество мелких осколков из алюминия. Это может происходить без проникновения в пластину.

Откол - это хлопья материала, которые отламываются от более крупного твердого тела и могут образовываться с помощью различных механизмов, в том числе в результате снаряда удар, коррозия, атмосферное воздействие, кавитация или чрезмерное давление качения (как в шарикоподшипнике ). Выкрашивание и растрескивание оба описывают процесс разрушения поверхности, при котором выпадает скол.

Термины скалывание, скалывание и скалывание были приняты физиками элементарных частиц ; в приборах рассеяния нейтронов нейтроны генерируются путем бомбардировки урановой мишени потоком атомов. Нейтроны, выбрасываемые из мишени, известны как сколы.

Содержание

  • 1 Механическое растрескивание
    • 1.1 Противотанковая война
  • 2 Откол при механическом воздействии атмосферных воздействий
    • 2.1 Разгрузка
    • 2.2 Выветривание при замораживании-оттаивании
    • 2.3 Отслоение
    • 2.4 Отслоение солей
  • 3 Коррозия
  • 4 отслаивание из огнеупорного бетона
  • 5 Смотрите также
  • 6 Список литературы
  • 7 Внешние ссылки

Механический растрескивание

Механические растрескивание происходит при высоких напр жений контактных точек, например,, в шарикоподшипнике . Выкрашивание происходит предпочтительнее, чем бринеллинг, когда максимальное напряжение сдвига возникает не на поверхности, а сразу под ним, отслаивая откол.

Одной из простейших форм механического растрескивания является удар пластины, при котором две волны сжатия отражаются от свободных поверхностей пластин, а затем взаимодействуют, создавая область высокого растягивающего напряжения внутри одной из пластин..

Выкрашивание может также происходить в результате кавитации, когда жидкости подвергаются локализованному низкому давлению, вызывающему образование пузырьков пара, как правило, в насосах, водяных турбинах, гребных винтах и ​​даже в трубопроводах. при некоторых условиях. Когда такие пузырьки схлопываются, локальное высокое давление может вызвать растрескивание прилегающих поверхностей.

Противотанковая война

Осколок брони, сбитый с башни «X» HMS New Zealand во время Ютландской битвы, выставленный на Военно-морской музей Торпедо-Бэй в Окленде. Подпись гласит: «Кусок брони, который вы видите здесь, был выдолблен из башни X немецким снарядом».

В противотанковой войне растрескивание в результате механического воздействия является предполагаемый эффект осколочно-фугасной головки (HESH), противотанковых снарядов и многих других боеприпасов, которые могут быть недостаточно мощными, чтобы пробить броню цели. Относительно мягкая боеголовка, содержащая пластиковую взрывчатку или сделанная из нее, упирается в броню танков и других боевых бронированных машин (ББМ) и взрывается, создавая ударную волну, которая проходит сквозь броню в виде волны сжатия и отражается от свободной поверхности в виде волны растяжения, разрушающей (растягивающее напряжение / деформационное разрушение) металл изнутри. Полученный откол опасен для экипажа и оборудования и может привести к частичному или полному выходу из строя транспортного средства и / или его экипажа. Многие ББМ оснащены противоосколочными вкладышами внутри брони для защиты.

A пенетратор с кинетической энергией, если он может поражать броню, обычно вызывает растрескивание и внутри цели, что помогает уничтожить или вывести из строя машину и ее команду.

Откол при механическом воздействии атмосферных воздействий

Отслаивание дунита валуна

Отслаивание является обычным механизмом выветривания горных пород и происходит на поверхности породы, когда под поверхностью возникают большие напряжения сдвига. Эта форма механического выветривания может быть вызвана замерзанием и оттаиванием, разгрузкой, тепловым расширением и сжатием или отложением солей.

Разгрузка

Разгрузка - это сброс давления из-за удаления покрывающего слоя. Когда давление снижается быстро, быстрое расширение породы вызывает высокое поверхностное напряжение и растрескивание.

Замерзание-оттепель

Замерзание-оттепель вызвано замерзанием влаги внутри трещин в породе. При замерзании его объем расширяется, вызывая большие силы, вызывающие откол трещин от внешней поверхности. Поскольку этот цикл повторяется, внешняя поверхность неоднократно подвергается скалыванию, что приводит к выветриванию.

Некоторые каменные и каменные поверхности, используемые в качестве строительных поверхностей, будут поглощать влагу на своей поверхности. В условиях сильного мороза поверхность может отслоиться из-за расширения воды. Этот эффект также можно увидеть на терракотовых поверхностях (даже если они застеклены), если по краям есть вход для воды.

Отслоение

Отслоение гранитного купола

Отслоение (или выветривание луковой кожуры) - это постепенное удаление скола из-за циклического повышения и понижения температуры поверхностных слоев породы. Камни плохо проводят тепло, поэтому, когда они подвергаются сильному нагреву, самый внешний слой становится намного горячее, чем скала под ним, вызывая дифференциальное тепловое расширение. Это дифференциальное расширение вызывает подповерхностное напряжение сдвига, что в свою очередь вызывает растрескивание. Резкие перепады температуры, такие как лесные пожары, также могут вызвать растрескивание породы. Этот механизм выветривания заставляет внешнюю поверхность камня обваливаться на тонкие фрагменты, листы или хлопья, отсюда и название отшелушивание или выветривание луковой кожуры.

Солевое растрескивание

Солевое растрескивание - это особый тип выветривания, который происходит в пористых строительных материалах, таких как кирпич, природный камень, плитка и бетон. Растворенная соль переносится через материал в воде и кристаллизуется внутри материала у поверхности по мере испарения воды. Поскольку кристаллы соли расширяются, это создает напряжения сдвига, которые отрывают скол от поверхности.

Некоторые инженеры считают, что пористые строительные материалы можно защитить от растрескивания солей путем обработки проникающими герметиками, которые являются гидрофобными (водоотталкивающими) и проникают достаточно глубоко, чтобы удерживать воду с растворенными солями подальше с поверхности. Тем не менее, необходимо проконсультироваться с большой осторожностью и советом специалиста, чтобы убедиться, что любое покрытие совместимо с субстратом с точки зрения воздухопроницаемости (способность допускать выделение паров изнутри при предотвращении проникновения воды), иначе могут возникнуть другие серьезные проблемы.

Дымоходы показывают повреждения от скалывания раньше других частей здания, потому что они больше подвержены воздействию элементов.

Коррозия

При коррозии растрескивание происходит, когда вещество (металл или бетон ) выделяет мельчайшие частицы продуктов коррозии по мере развития реакции коррозии. Хотя они не растворимы и не проницаемы, эти продукты коррозии не прилипают к поверхности основного материала и не создают барьер для дальнейшей коррозии, как это происходит в пассивации. Расщепление происходит в результате большого изменения объема во время реакции.

В случае актинидов металлов (в первую очередь обедненного урана, используемого в некоторых типах боеприпасов ) материал так сильно расширяется при Воздействие воздуха приводит к тому, что тонкий слой оксида принудительно удаляется с поверхности. Медленно окисляемая пробка из металлического урана иногда может напоминать луковицу, подвергнутую десквамации. Однако основная опасность возникает из-за пирофорного характера актинидных металлов, которые могут самовоспламеняться, когда их удельная площадь высока. Это свойство, наряду с присущей этим элементам токсичностью и (для некоторых в меньшей степени) радиоактивностью, делает их опасными при обращении в металлической форме на воздухе. Таким образом, они часто обрабатываются в инертной атмосфере (азот или аргон ) внутри анаэробной перчаточный бокс.

откол в огнеупорном бетоне

Существует два фактора отслаивания бетона: тепловая деформация, вызванная быстрым нагревом, и внутреннее давление, вызванное удалением воды. Возможность прогнозирования результатов различных скоростей нагрева от термических напряжений и внутреннего давления во время удаления воды особенно важна для промышленности и других бетонных конструкций.

Взрывоопасные откола события огнеупорный бетон может привести к серьезным проблемам. Если произойдет взрывное растрескивание, снаряды разумной массы (1–10 кг) могут быть сильно брошены на многие метры, что повлечет за собой последствия для безопасности и сделает огнеупорную конструкцию непригодной для эксплуатации. В этом случае потребуется ремонт, что приведет к значительным затратам для промышленности.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Последняя правка сделана 2021-06-09 01:30:15
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте