Сабельный удар

[Zai]

Батороев в сообщении #1192201 писал(а):

Zai в сообщении #1191183 писал(а):

Уменьшается ли сила при наличии ненулевой тангенциальной скорости?

По-видимому, здесь необходимо сравнивать два варианта: либо одновременно расклинить материал по всей длине реза, либо постепенно - по мере перемещения точки контакта по этому участку.

-- 13 фев 2017 11:23 --

Zai в сообщении #1192191 писал(а):

Представим режущую кромку в виде нити. Во времена Советского Союза масло с размерами в несколько дециметров резали именно таким инструментом.

На одном предприятии ЖБИ однажды видел машину для отрезки гаек, необходимых для создания напряженного состояния бетона в панелях. Машина была в виде гладкого тонкого (~$3$ мм) диска диаметром около метра, вращающегося со скоростью $3000 \text {об./мин}$. За счет трения в зоне контакта выделялось тепло, которое высаживалось на арматуре и периферийной части диска. Т.к. площади нагрева были несоизмеримы по величине, то арматура в месте контакта подплавлялась и диск проходил через нее, "как по маслу".

Расклинивание связанное с конечностью размеров мне не хотелось бы пока рассматривать. Все же тонкая нить более проста и для нее было бы неплохо поставить строгую математическую постановку задачи.

(Оффтоп)

Тонкий диск сейчас повсеместно применяется в том числе для резания железобетонных сред.

-- Вс фев 19, 2017 16:48:02 --

Xey в сообщении #1192292 писал(а):

Zai в сообщении #1191183 писал(а):

Разрушение среды при проникновении в него тонкого тела с заметной тангенциальной скоростью проникновения известно как действие сабельного удара.

Кажется надо определиться с терминами.

1) Рубка это движение режущей кромки в направлении перпендикулярном кромке (топор, меч)
2) Резка это движение и перпендикулярно режущей кромк, и вдоль режущей кромки (нож, сабля, гильотина с наклонной режущей кромкой)
В обоих случаях движения могут быть
3) или медленными,
4 ) или быстрыми (когда надо учитывать инерцию разрубаемой, разрезаемой среды.
В таких терминах сабельный удар это 2) + 4).

Видимо, вместо ширины режущей кромки лучше употреблять радиус скругления режущей кромки. И надо учитывать , что разрезаемая среда увлекается инструментом , поэтому избыточное давление создается не только перед режущей кромкой, но и в ее окрестностях (а разрушение среды определяется разностью этих давлений).

Движение лезвия вдоль режущей кромки, уменьшая трение о разрушаемую среду, уменьшает давление в окрестностях режущей кромки, что способствует разрушению среды.
(получилось не очень понятно , но думаю что правильно).



Тут различают резание со скольжением и без.

Цитата:

При резании без скольжения влияние лезвия на процесс резания уменьшается, определяющими становятся углы заточки, толщина ножа и его форма.
При резании со скольжением частицы материала в зоне непосредственного соприкосновения с лезвием в процессе сжатия захватываются неровностями лезвия и смещаются в направлении скольжения. Благодаря этому, между смещаемыми и соединенными частицами возникают касательные напряжения вместо нормальных. Вследствие этого характер разрушения материала изменяется и вместо сжатия наступает другой вид разрушения, разрывающий или сдвигающий частицы. Последнее происходит при значительно меньших разрушающих напряжениях. Резание ножом, когда его скорость направлена вдоль лезвия, иногда называют «пилящим».
http://www.studfiles.ru/preview/5441407/page:46/

Физические явления связанные с конечностью лезвия я пока не рассматриваю. Здесь, действительно, Ваша замена разрушающей части на цилиндр с "радиусом скругления режущей кромки" является существенным для постановки задачи, и Ваша замена с благодарностью принимается.

-- Вс фев 19, 2017 16:52:35 --

Peresukhin в сообщении #1192329 писал(а):

amon в сообщении #1192186 писал(а):

Открываем справочник и видим: предел текучести закаленной стали СТ45 - $80 \text{кГс/мм}^2$ (8000 бар).

Ну так текучесть и разрушение - это вроде бы разные вещи. При давлении большем предела текучести металл становится как пластилин и режущая кромка начинает закругляться или образуется заусенец.

Взаимодействие режущего тела с разрезаемым с изменением режущего не входит в мою тему помогите разобраться.

-- Вс фев 19, 2017 16:59:30 --

amon в сообщении #1192640 писал(а):

Zai в сообщении #1191183 писал(а):

аналогичный обтеканию тонкой пластины в вязкой жидкости.

По рекомендации, данной мне в личной переписке чуть расшифрую почему я считаю гидродинамику не слишком хорошей моделью для процесса разрезания.
Жидкость отличается от твердого тела отсутствием недиагональных компонент тензора напряжений. При этом даже у свежей мясной туши эти компоненты довольно приличные, а напряжения на лезвии совсем не безумные, что я и пытался продемонстрировать. Если же речь о, скажем, разрезании мягкой булки, то там гидродинамический подход совсем не катит, поскольку булку режут как раз недиагональными компонентами так как диагональные ее только сминают - модуль Юнга у булки слишком мал и давления на лезвии не хватает для того, что бы разрушить корку, если только не принято в этом доме хлеб резать бритвой или хорошо заточенным скальпелем.

Сожалею, что Ваши рекоменданты не смогли поучаствовать в моей теме. Вязкая жидкость не отличается от твердого тела ,а наличие недиагональных компонент тензора напряжений в твердом теле и вязкой жидкости широко известно.