Проблемы и перспективы развития гидроструйных технологий в РКТ
3
●
гидроструйная обработка (активация) гидротехнологических сред,
применяемых в машиностроительном производстве, в результате кото-
рой они приобретают новые потребительские свойства [1];
●
гидроструйная диагностика деталей и изделий ракетно-космичес
кой техники (РКТ) для получения оперативной информации об эксплуа
тационно-технологических параметрах поверхностного слоя материала;
●
гидроструйная технология получения микро- и наносуспензий на
основе управляемой эрозии поверхностного слоя материала мишени.
Все традиционные и новые гидротехнологии объединяет обобща-
ющий фактор — интенсивная эрозия поверхности твердого тела под
действием высокоскоростной струи жидкости. В процессе эрозии участ-
вует несколько факторов, среди которых следует назвать накопление
поврежденности в материале, возникающие вследствие его деформации
в поверхностном слое, распространение волн напряжения, поперечное
растекание струи жидкости и ее дальнейшее проникание внутрь мате-
риала [4].
Под действием одного или нескольких из этих факторов (механиз-
мов) возникает повреждение, а затем унос материала. Накопление по-
врежденности в материале преграды развивается как сложный динами-
ческих процесс, состоящий из ряда взаимосвязанных событий. Кроме
очевидных результатов удара струи, на процесс эрозии влияют возни-
кающие и перемещающиеся по материалу волны напряжений, после-
довательно отделяющиеся от места контакта продольные (дилатацион-
ные), поперечные (искажений, или деформации сдвига) и поверхност-
ные волны Рэлея.
Помимо мощного широкополосного акустически-волнового воз-
мущения зоны взаимодействия гидроструи и преграды в ней имеют
место интенсивная механоэмиссия электронов и другие явления элек-
тромагнитной природы. Кроме того, после воздействия высокоско-
ростной струи жидкости достигается такое деформированное со-
стояние, при котором на отдельных участках поверхности преграды
значительно возрастает концентрация дислокаций, внутренние напря-
жения превышают сопротивление излому и возникает трещина. Углуб-
ления на поверхности и кольцевые трещины образуются в результате
деформаций материала под действием радиально расширяющегося
пятна контакта гидроструи и преграды. Повреждения такого рода вы-
зываются значительными растягивающими изгибающими напряжени-
ями, что получило название «механизм Инджел—Файелла». Процесс
эрозии происходит вследствие развития этих трещин, а интенсификация
разрушения материала связана с отмеченной выше волновой специфи-
кой. Все перечисленные явления в наибольшей степени оказывают за-
метный вклад в процесс обработки материалов струей жидкости. В слу-
