Занимательная физика в вопросах и ответах.
Сайт  Елькина Виктора.
   Заслуженный учитель РФ.   Учитель-методист. 
  Занимательная  физика   А знаете ли Вы?    Физика в походе    Биофизика   Биографии   Астрономия 
 Физика  и  поэзия     Физика и медицина    Народная мудрость  Занимательные опыты
Радиотехника для всех    Физика и техника   Бочка Паскаля  Форум   Оптика   Старинные  задачи
Ссылки    Необычные явления  Сообразилки

Краткая теория образования "дырок"  в стекле.

    Начнем с того, что стекло имеет не кристаллическую, а аморфную структуру.  Объясняя "на пальцах" скажу, что это состояние, нечто среднее между жидкой средой  и кристаллической решеткой (хотя, не совсем так...).
Неоднородности в таком теле распределяются по принципу борозд  от ложки на поверхности слоя киселя в тарелке, при его перемешивании.  Кисель, правда, сумасшедшей вязкости...

Чтобы пробить подобную дырку, должен произойти процесс со следующими параметрами:

1.Площадь приложения разрушающего усилия должна быть на порядок меньше  площади занимаемой механической неоднородностью  (иначе лист стекла  просто расколется на куски).

2.Скорость удара должна быть большой в разрушаемой среде. (Чем больше отношение скорости удара к скорости звука в разрушаемой среде, тем выше крутизна конуса, выбиваемого с противоположной стороны стекла.)  Немаловажную роль играет форма фронта акустической волны в материале. А она зависит от формы "головной части" снаряда, насколько и с какой скоростью происходит деформация снаряда, упругая или вязкая, каков угол между траекторией снаряда и поверхностью пробиваемого материала.
При бесконечно большой скорости удара,теоретически можно выбить цилиндрик с площадью торца, равной площади поверхности распределения усилия)

3.Толщина стекла должна быть много больше площади, чтобы энергия удара  не была полностью поглощена стеклом. (Последствия полного поглощения будут  зависеть от характеристик стекла и энергии удара.  От микротрещин неглубоко от поверхности, до разламывания на куски...)

Свинцовая дробь, в отличие от стальной, тратит свою кинетическую энергию на деформацию,теряя при этом скорость, и в результате, вызванная ей  акустическая волна,поглощая энергию дробины, распространяясь в толще стекла и преломляясь на неоднородностях,создает множество точек с высокой  локальной деформацией, приводящей к разламыванию стекла на неодинаковые куски.

Значит, чем быстрее и тверже снаряд, тем меньше объем выбиваемого конуса...

Так называемый "подкалиберный бронебойный снаряд" в виде тонкого, твердого стального стержня, сделает с ОБЫЧНОЙ СТАЛЬНОЙ броней не  то-же самое, что и со стеклом.
С другой стороны, он вырвет не "Линзу", а мелкие осколки.  Это связано с кристаллической структурой обычной стали.
А броня, устойчивая к такому роду снарядов, имеет структуру, схожую со стеклом, т.е. поглощает кинетическую энергию снаряда как вода или пластилин.

P.S. Почти в тему. Кто-нибудь замечал, что стекло, довольно долго стоящее в окне,  в нижней части приобретает легкую горизонтальную волнистость? К чему бы это...?

 Прислал   Андрей  Махлушев

  Назад

Занимательная  физика   А знаете ли Вы?    Физика в походе    Биофизика   Биографии   Астрономия 
 Физика  и  поэзия     Физика и медицина    Народная мудрость  Занимательные опыты
Радиотехника для всех    Физика и техника   Бочка Паскаля  Форум   Оптика   Старинные  задачи
Ссылки    Необычные явления  Сообразилки.
 
© 2003 - 2005 г. Елькин В.И.

Rambler's Top100

 

Hosted by uCoz