高壓水射(shè)流技術的特性及廣泛適用性
時間(jiān):2013-03-17 13:31:01作者:LeeZhou來(lái)源:www.91潔(jié)清潔設備(bèi)
近幾(jǐ)十年來,隨著科學技術的快速(sù)發展,人類發現了給(gěi)液滴賦(fù)予比自由落體運動(dòng)大得(dé)多的打擊能量,這使(shǐ)得漫長的水滴(dī)石穿現象得以在瞬間便可以完成,這就是水射流。然(rán)而,為了提高效率,科(kē)技(jì)又通過機械進一步將水增壓,並使它從直徑很(hěn)小的噴嘴中噴出,形成一束高速、連續(xù)的水流束,也就是高壓(yā)水射流。
高速射流本身具有較高的剛性,在與靶物碰撞時,產(chǎn)生極高的衝擊動壓(yā)(P=PVC)和渦流的形成,從微(wēi)觀上看相對於射流平均速(sù)度存在著(zhe)超高速區和低速區(有時可能為負值),因而高壓水射流表麵上雖為圓(yuán)拄模型(xíng),而內部實際上存(cún)在剛性高和剛性(xìng)低的部分,剛性高的部分產生的衝擊動(dòng)壓使傳播時間也減少,增大了衝擊強度,宏觀上看起快速(sù)楔劈作(zuò)用,而低剛度部分相對(duì)於高剛(gāng)度部分形(xíng)成了(le)柔性空間,起吸屑、排屑作用,這兩者的結合正好象使得其(qí)切(qiē)割材料時猶如一把軸向“鋸刀”加工。

高速水射流(liú)破壞材料(liào)的過程(chéng)是一個動態斷裂過程(chéng),對脆性材料(如岩石)等(děng)主(zhǔ)要是以裂紋破壞及(jí)擴散為主,而對塑性材料則符合最大的拉(lā)應力瞬時斷裂準則,即一旦材料中某點的(de)法向拉應力達到或超過某一臨界值oy 時,該點即發生斷裂(liè)。根據彈塑性力學,動態斷(duàn)裂(liè)強度與(yǔ)靜態斷裂強度相比要高出(chū)一個(gè)數量級左(zuǒ)右,主要是因為動態應力作用時間短,材料中裂紋來不及發展。因而這個動態斷裂不(bú)僅與應力有(yǒu)關,還與拉伸應力(lì)的作用時(shí)間相關。
因此,我們可以看出高壓水射(shè)流技術的應用領域將是十分廣泛(fàn)的,它給我(wǒ)們(men)帶來了的一種全新的途徑(jìng)。
高速射流本身具有較高的剛性,在與靶物碰撞時,產(chǎn)生極高的衝擊動壓(yā)(P=PVC)和渦流的形成,從微(wēi)觀上看相對於射流平均速(sù)度存在著(zhe)超高速區和低速區(有時可能為負值),因而高壓水射流表麵上雖為圓(yuán)拄模型(xíng),而內部實際上存(cún)在剛性高和剛性(xìng)低的部分,剛性高的部分產生的衝擊動(dòng)壓使傳播時間也減少,增大了衝擊強度,宏觀上看起快速(sù)楔劈作(zuò)用,而低剛度部分相對(duì)於高剛(gāng)度部分形(xíng)成了(le)柔性空間,起吸屑、排屑作用,這兩者的結合正好象使得其(qí)切(qiē)割材料時猶如一把軸向“鋸刀”加工。

高速水射流(liú)破壞材料(liào)的過程(chéng)是一個動態斷裂過程(chéng),對脆性材料(如岩石)等(děng)主(zhǔ)要是以裂紋破壞及(jí)擴散為主,而對塑性材料則符合最大的拉(lā)應力瞬時斷裂準則,即一旦材料中某點的(de)法向拉應力達到或超過某一臨界值oy 時,該點即發生斷裂(liè)。根據彈塑性力學,動態斷(duàn)裂(liè)強度與(yǔ)靜態斷裂強度相比要高出(chū)一個(gè)數量級左(zuǒ)右,主要是因為動態應力作用時間短,材料中裂紋來不及發展。因而這個動態斷裂不(bú)僅與應力有(yǒu)關,還與拉伸應力(lì)的作用時(shí)間相關。
因此,我們可以看出高壓水射(shè)流技術的應用領域將是十分廣泛(fàn)的,它給我(wǒ)們(men)帶來了的一種全新的途徑(jìng)。
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