Процесс передачи энергии между ударником и инструментом

Таким образом, контакт между ударником и инструментом происходит по двум плоским приработанным друг к другу торцам. Размер этих поверхностей составляет существенную величину по сравнению с поперечными сечениями ударника и инструмента. Применение теории Герца для анализа соотношения параметров ударных устройств приводит к нелинейным уравнениям, которые могут быть решены только приближенно в численном виде. Расчеты, выполненные по указанной теории, дают несколько завышенные величины силы удара по сравнению с экспериментальными данными.

В основу классической теории удара положено, что при соударении тел импульс силы (интеграл силы по времени) равен изменению количества движения системы. Применение этой теории для рассматриваемого случая, приводит к наиболее простым решениям, однако, как будет показано ниже, с помощью ее не удается получить полного описания исследуемого процесса.

Процесс передачи энергии в рассматриваемом случае может быть представлен в виде механических упругих колебаний соударяющихся тел, тлеющих определенную массу и упругость. При этом рассматривается первый полупериод гармонических колебаний, вызванных ударом в системе с двумя степенями свободы. В качестве независимых параметров могут быть приняты перемещения масс ударника и инструмента. В изолированной системе ударник - инструмент - материал вследствие удара происходят отклонения от положения равновесия. Наибольшие значения отклонений определяются из начальных условий. Период и частота колебаний зависят от самой системы. Силами сопротивления, возникающими в системе, при этом пренебрегают.

При рассмотрении процесса соударения ударника и инструмента сделаны следующие допущения: