Расчёт противорельсовой шашки

[Artemus]

Прохожий UA аналог подкалиберного снаряда в стрелковке, это СПЭЛ. Электронной или алюмининиево-магниевой пулей его никто не называет. Вообще, порой лучше сначала матчасть изучить, а потом уже что то писать.

 

[Прохожий UA]

Виноват! Молодой! Исправлюсь!
Я же честно написал, что "не пользуюсь". За что купил, за то продал А сплав "электрон" просто упоминался всуе. Сведения же не закрытые. Меня ещё заинтересовало, не загорается ли он при ударе. Там трение солидное, однако. Может сочетается и "полезное с приятным" хоть иногда?

 

[anderman]

Поэтому и существуют лёгкие бронебойные алюмо-магниевые ("электронные") пули с тонким острым вольфрамовым сердечником.

Правда существуют? :???:

Артём, камрад Прохожий UA явно имеет в виду подкалиберный снаряд катушечного типа или иной с неотделяемым поддоном. Сам поддон мог быть и из лёгкого сплава, хотя немцы делали из обычного железиума.

А электронными были зажигательные бомбы. Те самые зажигалки, которые дружинники с крыш клещами сбрасывали.

 

[Прохожий UA]

Да, anderman, Вы абсолютно правы насчёт аналогов. А о такой "композитной" пуле речь зашла случайно. Вроде бы из-за сочетания повышенного пробойного и останавливаюшего действия. Но только на малых расстояниях (при той же внешней форме более быстрая вначале лёгкая пуля быстрее теряет скорость, чем тяжёлая - увы). Об отделении лёгкого донышка с оболочкой речь не шла, возможно, из-за потери останавливающего действия, хотя дальность полёта, безусловно, должна увеличиваться. Тут Вы тоже правы. А для станкового 12-мм пулемёта останов не так уж и важен, наверное.

 

[X2X]

Да, anderman, Вы абсолютно правы насчёт аналогов... ...12-мм пулемёта останов не так уж и важен, наверное.

Фигасе шашка… Да с такими клинками кавалерия и сегодня бы главной ударной силой была бы.

Добавлено спустя 13 минут 30 секунд:

1.Не знаю, каким будет точное аналитическое выражение, но если взять тонкий широкий клинок из тяжёлого высоковольфрамистого твёрдого,... ...пули с тонким острым вольфрамовым сердечником.
2.Интересно, а оцинкованным или "молибденированным" клинком рубить было бы легче?
3.Всё-таки "смазка", хоть и металлическая, и легко "стирающаяся" с клинка сталью.

1.Дело тут не сколько в клинке, сколько в «рубщике». Как он «родит» достаточное количество энергии для преодоления сопротивления металла рельса?
2.Уверяю Вас: разницу Вы не почувствуете. Не тот случай.
3. Это не полёт космической ракеты, где подобные мелочи мелочами быть перестают(пример: охлаждение спускаемого аппарата за счёт испарения серебра).
Тут скорость и трение скромнее в разы. Не поможет.

Добавлено спустя 6 минут 1 секунду:

но если взять тонкий широкий клинок из тяжёлого высоковольфрамистого твёрдого, но не хрупкого сплава,

При рубке металла тонкость клинка это не «+», а «-». При током клинке Вы не сможете иметь нужный угол заточки этого клинка.

 

[Прохожий UA]

Да, anderman, Вы абсолютно правы насчёт аналогов... ...12-мм пулемёта останов не так уж и важен, наверное.

Фигасе шашка… Да с такими клинками кавалерия и сегодня бы главной ударной силой была бы.

Нет, конечно. Кавалерию сгубило не отсутствие хороших клинков, а излишняя уязвимость их носителей.

1.Не знаю, каким будет точное аналитическое выражение, но если взять тонкий широкий клинок из тяжёлого высоковольфрамистого твёрдого,... ...пули с тонким острым вольфрамовым сердечником.
2.Интересно, а оцинкованным или "молибденированным" клинком рубить было бы легче?
3.Всё-таки "смазка", хоть и металлическая, и легко "стирающаяся" с клинка сталью.

1.Дело тут не сколько в клинке, сколько в «рубщике». Как он «родит» достаточное количество энергии для преодоления сопротивления металла рельса?
2.Уверяю Вас: разницу Вы не почувствуете. Не тот случай.
3. Это не полёт космической ракеты, где подобные мелочи мелочами быть перестают(пример: охлаждение спускаемого аппарата за счёт испарения серебра).
Тут скорость и трение скромнее в разы. Не поможет.

Для разрубки рельса надо разделить его два соседних поперечных слоя атомов общей площадью меньше 1 дм² (точнее - 65,99, 82,65, или 95,04 см² по справочнику), то есть, разделить всего (9*10²⁵ а/дм³)^2/3=20*10¹⁶ атомов. Если принять в первом приближении энергию их связи примерно равной сумме теплоёмкостёй нагрева стали до температуры кипения (3134 -273)K *25,14Дж/(K•моль)= 71,9 кДж/моль, теплоты плавления 13,8 кДж/моль и испарения 340 кДж/моль (в сумме 426 кДж/моль ), то энергию связи одного атома в этом приближении можно считать равной 426 кДж/моль : (6,02*10²²а/моль )= 70,76*10^-22кДж/ат = 7,1*10^-20 Дж/ат=0,44 эВ, а потенциальную энергию всей поверхности сечения 1 дм² рельса - 7,1*10^-20 Дж/ат*20*10¹⁶ат=0,14 Дж. Если бы разрезаемый рельс зажимал-«закусывал» клинок с силой, равной его прочности на разрыв, то есть, 10³ Н/мм²*104 мм2/дм2=107 Н = 1000 тонн, то продвижение клинка в рельсе на 10 см = 0,1 м, потребовало бы энергии 10⁷ Н*0,1 м=10⁶ Дж. Это примерно в 1 тысячу раз больше, чем затрачивает 100-килограмовый спортсмен, прыгая в высоту на 2 м и поднимая при этом свой центр тяжести на 1 м. Конечно, ни один мечник-человек на такое не способен. Но...
Коэффициент трения меньше 1. Метал не сразу весь сопротивляется разрыву, а сначала его части пружинят-растягиваются, распределяя между собой приложенное к ним усилие и уменьшая «закусывание» резца-клинка (закон Гука). Тонкий клинок растягивает их на меньшее расстояние. Поэтому мягкие материалы с меньшим коэффициентом упругости (модулем Юнга) всегда легче резать. Особенно тонким (<1 мм) лезвием. А «острота» и есть «тонкота» хотя бы на кромке лезвия. Рельсы делают из вязкой, нехрупкой стали, то есть, с достаточно низким модулем Юнга порядка 2*10⁹ Па. Это может снизить «закус» и боковое трение на 1-2 порядка (точнее лень считать ). Хорошая смазка типа жидкого металла способна уменьшить трение ещё на 1-2 порядка. Итого, клинок миллиметровой толщины потребует минимальной энергии всего 10²-10⁴ Дж. Меньшему значению соответствует скорость килограммового клинка (100*2/1)^1/2=14 м/с, что под силу не только «качку». Но и эта минимальная энергия трения в 100 Дж/0,14 Дж=714 раз превышает энергию разрыва атомных связей, хорошо иллюстрируя соотношение затрат энергии на собственно рубку и паразитное трение.

но если взять тонкий широкий клинок из тяжёлого высоковольфрамистого твёрдого, но не хрупкого сплава,

При рубке металла тонкость клинка это не «+», а «-». При током клинке Вы не сможете иметь нужный угол заточки этого клинка.

Ну, наверное, тут более важна устойчивость, чем угол заточки. Как случае с пробиванием иголкой медной монеты. А влияние толщины - см. выше.

Добавлено спустя 25 минут 46 секунд:

Извините, пожалуйста, недосмотрел, что здесь степени надо иначе указывать, чем в HTML, поэтому позвольте повторить иначе:

Да, anderman, Вы абсолютно правы насчёт аналогов... ...12-мм пулемёта останов не так уж и важен, наверное.

Фигасе шашка… Да с такими клинками кавалерия и сегодня бы главной ударной силой была бы.

Нет, конечно. Кавалерию сгубило не отсутствие хороших клинков, а излишняя уязвимость их носителей.

1.Не знаю, каким будет точное аналитическое выражение, но если взять тонкий широкий клинок из тяжёлого высоковольфрамистого твёрдого,... ...пули с тонким острым вольфрамовым сердечником.
2.Интересно, а оцинкованным или "молибденированным" клинком рубить было бы легче?
3.Всё-таки "смазка", хоть и металлическая, и легко "стирающаяся" с клинка сталью.

1.Дело тут не сколько в клинке, сколько в «рубщике». Как он «родит» достаточное количество энергии для преодоления сопротивления металла рельса?
2.Уверяю Вас: разницу Вы не почувствуете. Не тот случай.
3. Это не полёт космической ракеты, где подобные мелочи мелочами быть перестают(пример: охлаждение спускаемого аппарата за счёт испарения серебра).
Тут скорость и трение скромнее в разы. Не поможет.

Для разрубки рельса надо разделить его два соседних поперечных слоя атомов общей площадью меньше 1 дм² (точнее - 65,99, 82,65, или 95,04 см^2 по справочнику), то есть, разделить всего (9*10^25 а/дм^3)^2/3=20*10^16 атомов. Если принять в первом приближении энергию их связи примерно равной сумме теплоёмкостёй нагрева стали до температуры кипения (3134 -273)K *25,14Дж/(K•моль)= 71,9 кДж/моль, теплоты плавления 13,8 кДж/моль и испарения 340 кДж/моль (в сумме 426 кДж/моль ), то энергию связи одного атома в этом приближении можно считать равной 426 кДж/моль : (6,02*10^22 ат/моль )= 70,76*10^-22 кДж/ат = 7,1*10^-20 Дж/ат=0,44 эВ, а потенциальную энергию всей поверхности сечения 1 дм^2 рельса - 7,1*10^-20 Дж/ат*20*10^16 ат=0,14 Дж. Если бы разрезаемый рельс зажимал-«закусывал» клинок с силой, равной его прочности на разрыв, то есть, 10^3 Н/мм^2*10^4 мм^2/дм^2=10^7 Н = 1000 тонн, то продвижение клинка в рельсе на 10 см = 0,1 м, потребовало бы энергии 10^7 Н*0,1 м=10^6 Дж. Это примерно в 1 тысячу раз больше, чем затрачивает 100-килограмовый спортсмен, прыгая в высоту на 2 м и поднимая при этом свой центр тяжести на 1 м. Конечно, ни один мечник-человек на такое не способен. Но...
Коэффициент трения меньше 1. Метал не сразу весь сопротивляется разрыву, а сначала его части пружинят-растягиваются, распределяя между собой приложенное к ним усилие и уменьшая «закусывание» резца-клинка (закон Гука). Тонкий клинок растягивает их на меньшее расстояние. Поэтому мягкие материалы с меньшим коэффициентом упругости (модулем Юнга) всегда легче резать. Особенно, тонким (<1 мм) лезвием. А «острота» и есть «тонкота» хотя бы на кромке лезвия. Рельсы делают из вязкой, нехрупкой стали, то есть, с достаточно низким модулем Юнга порядка 2*10^9 Па. Это может снизить «закус» и боковое трение на 1-2 порядка (точнее лень считать ). Хорошая смазка типа жидкого металла способна уменьшить трение ещё на 1-2 порядка. Итого, клинок миллиметровой толщины потребует минимальной энергии всего 10^2-10^4 Дж. Меньшему значению соответствует скорость килограммового клинка (100*2/1)^(1/2)=14 м/с, что под силу не только «качку». Но и эта минимальная энергия трения в 100 Дж/0,14 Дж=714 раз превышает энергию разрыва атомных связей, хорошо иллюстрируя соотношение затрат энергии на собственно рубку и паразитное трение - практически всё определяет трение.

но если взять тонкий широкий клинок из тяжёлого высоковольфрамистого твёрдого, но не хрупкого сплава,

При рубке металла тонкость клинка это не «+», а «-». При током клинке Вы не сможете иметь нужный угол заточки этого клинка.

Ну, наверное, тут более важна устойчивость, чем угол заточки. Как случае с пробиванием иголкой медной монеты. А влияние толщины - см. выше.