Взаимодействие импульсной волны с технологическими средами

Abstract

Импульсная волна может иметь различную форму, описываемую кривой нагрузка-время (или деформация - время). Форма волны зависит от формы материала и размеров соударяющихся деталей и деталей волноводов, по которым волна распространяется. Оказалось, что обрабатываемая среда, (деформируемая заготовка металла, буримая порода, забиваемая свая, момент сопротивления импульсному вращению или сила сопротивления волновому перемещению транспортируемой среды) имеет в каждом из прикладных случаев использования импульсных волн свой закон сопротивления или, образно говоря, свой импульс сопротивления деформации или перемещению. Если форма импульса нагружения соответствует форме импульса сопротивления среды, будет иметь место максимальное использование энергии импульсной волны, подведенной к обрабатываемой среде, и минимальная энергоемкость выполняемой работы. Если форма волны нагружения не соответствует форме закона сопротивления обрабатываемой среды, имеет место неиспользованная на полезную работу энергия, которая отражается от поверхности контакта инструмента с обрабатываемой средой в виде волн сжатия или растяжения.

An impulse wave may have various shapes or forms. Those shapes may be described as a Load/Time curve (or a Deformation/Time curve). Shape of a wave being formed depends on characteristics of the materials of the co-hitting parts, sizes of the co-hitting parts and the wave transmitters by the mean of which the wave is being transmitted. It so happened, that material being treated (pieces of metal being hit, rock being drilled with three-cone bit, a construction beam being hit, or any other way of an impulse wave instigated deformation, transition, twist rotation. etc) has its own specific impulse of resistance to such deformation, transition, twist, rotation, etc. If a form of an initial impulse wave is equivalent to an impulse of resistance of the treated substance a maximum impact of the energy of the initial wave will take place. And otherwise, if form of an initial wave is not equivalent to the form of the responding wave of the treated substance, an excess energy (or energy not used for the impact) will have be released and reflected on the treated surface (or a contact point) in a way of waves of compression or decompression stress.