水刀射流作用于物體表面，破壞物體表面原有結(jié)構(gòu)和狀態(tài)，從而達(dá)到射流清污、剝層及切割等功效，射流對物體材料的破壞作用過程及機理極其復(fù)雜。這一過程不僅與射流及作用條件有關(guān)，而且與作用材料的性質(zhì)密切相關(guān)。目前，對這一過程還不十分了解，有許多問題還有待進(jìn)一步研究。但盡管如此，目前的研究成果已能使我們對這一過程有一大致的了解。 高壓水射流或高速水滴作用于物體表面，引起材料的結(jié)構(gòu)破壞，主要是由射流的打擊力（總打擊力與打擊壓力）作用、水楔作用、射流脈沖負(fù)荷引起的疲勞破壞作用和氣蝕破壞作用等引起的。這些作用在材料破壞過程中同時起作用，但在不同工況條件下及對不同種類的材料，上述作用所處的地位各有不同。而就被作用材料的破壞形式而言，大致可以分為兩大類型：一是以金屬為代表的延性材料在切應(yīng)力作用下的塑性破壞，二是以巖石為代表的脆性材料在拉應(yīng)力或應(yīng)力波作用下的脆性破壞。另外還有一些材料在其破壞過程中，與上述兩種破壞形式同時發(fā)生。 對于射流的微觀破壞機理，前蘇聯(lián)學(xué)者給出了較為全面的研究，通過了解射流破壞機理的基本物理模型和液滴于材料的相互作用，就不難理解射流打擊力和自由切剪湍流這兩個導(dǎo)致材料失效的水動力了。 射流對于清洗、除銹、切割、破碎等都是完全不同于傳統(tǒng)方法的新工藝，當(dāng)壓力超過50MPa時，從噴嘴流出即成為超音速，即流速超過332m/s。如此高速的射流作用于材料被看成是一個沖擊過程，因為沖擊的特點就是材料沖擊物體的初速度（大于o．416m/s）變形。必須強調(diào)的是：突然沖擊會引起射流速度的突變，從而導(dǎo)致射流內(nèi)壓力的劇增，這就引起變形的液體射流內(nèi)任何一點的速度突變。 在這樣的速度和壓力下，作用力迅速增加至被加工材料的l臨界水平，通常即產(chǎn)生脆變性破壞，此時斷裂強度應(yīng)低于屈服極限。
高壓水射流或高速水滴作用于物體表面，引起材料的結(jié)構(gòu)破壞，主要是由射流的打擊力（總打擊力與打擊壓力）作用、水楔作用、射流脈沖負(fù)荷引起的疲勞破壞作用和氣蝕破壞作用等引起的。這些作用在材料破壞過程中同時起作用，但在不同工況條件下及對不同種類的材料，上述作用所處的地位各有不同。而就被作用材料的破壞形式而言，大致可以分為兩大類型：一是以金屬為代表的延性材料在切應(yīng)力作用下的塑性破壞，二是以巖石為代表的脆性材料在拉應(yīng)力或應(yīng)力波作用下的脆性破壞。另外還有一些材料在其破壞過程中，與上述兩種破壞形式同時發(fā)生。
對于射流的微觀破壞機理，前蘇聯(lián)學(xué)者給出了較為全面的研究，通過了解射流破壞機理的基本物理模型和液滴于材料的相互作用，就不難理解射流打擊力和自由切剪湍流這兩個導(dǎo)致材料失效的水動力了。
射流對于清洗、除銹、切割、破碎等都是完全不同于傳統(tǒng)方法的新工藝，當(dāng)壓力超過50MPa時，從噴嘴流出即成為超音速，即流速超過332m/s。如此高速的射流作用于材料被看成是一個沖擊過程，因為沖擊的特點就是材料沖擊物體的初速度（大于o．416m/s）變形。必須強調(diào)的是：突然沖擊會引起射流速度的突變，從而導(dǎo)致射流內(nèi)壓力的劇增，這就引起變形的液體射流內(nèi)任何一點的速度突變。
水刀在這樣的速度和壓力下，作用力迅速增加至被加工材料的l臨界水平，通常即產(chǎn)生脆變性破壞，此時斷裂強度應(yīng)低于屈服極限。
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