Study of Ceramic Tube Fragmentation under Shock Wave Loading

Bannikova, I. A.; Uvarov, Sergey; Davydova, Marina; Naimark, Oleg

doi:10.1016/j.mspro.2014.06.098

Cited by 5 publications

(5 citation statements)

References 2 publications

Supporting

Mentioning

Contrasting

Unclassified

Order By: Relevance

“…As shown by [3,6], the 3D fragments size (visible area by the photography method [6]) distribution N(S f ) is described by a power function (Fig. 3a).…”

Section: Formation Of 3d Fragmentsmentioning

confidence: 87%

The effect of initial porosity of a sample under electric explosion loading

Bannikova¹,

Uvarov²,

Naimark³

2016

AIP Conference Proceedings

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

Abstract. Tubular Al 2 O 3 ceramic samples were destroyed under shock wave loading using electrical explosion wire (EEW) in a liquid. The fragments were classified into two types: quasi-two-dimensional (2D) samples, the characteristic size of which, d*, was greater than (or equal to) the tube wall thickness; and three-dimensional (3D) samples of the size d* < d. The study of the influence of the initial sample porosity indicates a direct effect on the formation of 3D fragments, and the distribution of the porosity is described by the power law function with an exponent differing from that of the 3D fragments size distribution. According to the scenario, the initial defects (pores) provide conditions for multi-site fracture of ceramics under high-rate loading. The instability of fast crack propagation leads to micro-branching, which creates conditions for the formation of the 3D objects. The 3D fragments size distribution is described by the power law, which corresponds to the micro-branch distribution.

show abstract

“…As shown by [3,6], the 3D fragments size (visible area by the photography method [6]) distribution N(S f ) is described by a power function (Fig. 3a).…”

Section: Formation Of 3d Fragmentsmentioning

confidence: 87%

The effect of initial porosity of a sample under electric explosion loading

Bannikova¹,

Uvarov²,

Naimark³

2016

AIP Conference Proceedings

Self Cite

View full text Add to dashboard Cite

show abstract

“…В настоящей работе масса фрагментов определялась двумя способами: методом «взвешивания» [4,12] и методом «фотографии» [29,30]. Во втором методе учитывался фактор формы [31], который вычислялся дополнительно для 3D-фрагментов [30].…”

Section: анализ статистики распределений фрагментовunclassified

“…Во втором методе учитывался фактор формы [31], который вычислялся дополнительно для 3D-фрагментов [30]. Данные, полученные обоими методами, обнаружили хорошее согласование [29,30].…”

Section: анализ статистики распределений фрагментовunclassified

“…Анализ статистических закономерностей фрагментации в широком диапазоне интенсивностей импульсных воздействий показал, что распределение фрагментов оксид алюминиевых трубок с параметром k < 1, где k -отношение толщины трубки к внутреннему радиусу [29], описывается двумя законами распределения. Для распределения 3D-объектов Вейбулла показал преобладание степенного множителя по сравнению с экспоненциальной зависимостью [30].…”

Section: обсуждение результатовunclassified

See 1 more Smart Citation

Experimental Research of Self-Regularities of Ceramics Fracture Under Shock Wave Loading

Uvarov¹,

Naimark²,

Federation³

2015

PNRPU MB

View full text Add to dashboard Cite

Исследуются статистические закономерности фрагментации керамических трубчатых образцов при динамическом нагружении, инициированном электрическим взрывом проводника (ЭВП), расположенным вдоль оси образца, погруженного в жидкость (дистиллированная вода). Амплитуда импульсного нагружения образцов в установке ЭВП регулировалась изменением энергии на емкостной батарее. Длительность разряда составляла 0,3-0,8 мкс. Фрагменты разрушенного образца собирались для дальнейшего анализа. Масса собранных фрагментов в среднем составляла 98 % от массы исходного образца. Размеры (масса) фрагментов разрушенного образца определялись двумя методами: «взвешивания» и «фотографии». Результаты, полученные обоими методами, хорошо согласуются. Фрагменты можно разделить на два класса: квазидвумерные (2D), для которых характерный размер фрагмента d* больше или равен толщине стенки трубки d, и трехмерные (3D), для которых характерный размер меньше толщины стенки. Обнаружено, что статистика распределения 3D-фрагментов описывается степенным законом распределения, где значение степени оставалось постоянным и не зависело от удельной энергии разрушения. В то же время распределение 2D-фрагментов описывалось экспоненциальной функцией. Показано, что точка излома в распределениях фрагментов смещается в сторону меньших масштабов с увеличением удельной энергии. Обосновывается предположение о существовании двух типов распределений: для фрагментов различных масштабов (экспоненциального и степенного) и характерного значения удельной энергии для образцов с отношением толщины трубки к внутреннему радиусу, меньшему единицы.

show abstract

“…The regularities of the failure of quasi-brittle materials are currently of great interest in terms of the development of materials capable of efficient absorption of mechanical energy in extreme material environments. The specifics of the study of the mechanical properties and fracture of these materials is a significant statistical spread of conventional strength properties (e. g., tensile strength), which is due to the physical nature of quasi-brittle failure, namely, long-range interaction of defects and, as a consequence, a qualitative change in the nature of the energy dissipation, which is characteristic of non-equilibrium critical systems [2,4].…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%