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平面、垂直和平行冲击是遇到的最简单的情况和产生冲击波最常用的方法。平面撞击意味着涉及两个平面。平行碰撞意味着两个表面是平行的,因此这些表面的接触同时发生,也就是说,两个表面的所有点同时建立接触。垂直撞击(与倾斜撞击相反)意味着弹丸的运动方向与其表面垂直。
图:图4.6撞击事件顺序:(a)材料1的弹丸以速度V飞行;(b) 撞击瞬间的位置;(c) 波浪传播阶段撞击后的位置。请注意界面如何相对于外部观察者移动。
有两个条件将用于建立预测目标和弹丸压力的方程。
首先是材料在冲击界面上必须是连续的,也就是说,压缩区域中存在相同的速度如果两侧的粒子速度不同,则会形成空隙或超高密度区域。
第二个条件是压力必须相同。这很容易理解,否则就会形成另一个脉冲。两种气体在一个由移动膜隔开的圆柱体中的模拟有助于我们理解这一概念。中心膜将移动,直到压力平衡为止。
为了建立粒子速度的等式,必须认真选择参考系。我们正在空间中设置一个固定的参照点——从外部观察撞击的过程,因此,可以得到: