Техническим приложением микроудара как физического процесса,
заключающегося в импульсном наложении или снятии механических
связей между двумя взаимодействующими при ударе телами (актив-
ным и пассивным), является технология ударного гравирования [1].
Эта технология основана на преобразовании мультипиксельного изо-
бражения, заданного в формате BMP (
Win.Bitmap
), в микрорельефное
H
-изображение, выполненное специальным инструментом на поли-
рованной поверхности пассивного тела — твердой заготовке (
Hard
-
заготовки, или
H
-заготовки).
H
-изображение — монохромное изображение на “черном” фоне
H
-заготовки, сформированное путем нанесения некоторого множе-
ства “белых” элементов методом ударного гравирования. Эти эле-
менты могут быть объединены в
ν
подмножеств (например,
ν
= 15
).
Каждый элемент подмножеств
M
(
ν
)
является яркостным элементом
полутонового изображения с градацией серого цвета, однозначно со-
ответствующим дескриптору исходного пиксельного изображения [2].
Как правило, геометрическая форма элементов подмножеств
M
(
ν
)
—
сегментная лунка (радиус шарового сегмента
r
=
r
ш.с
), возникаю-
щая в результате хрупкого разрушения заготовки в некоторой ее ло-
кальной зоне. Диаметр круга лунки на поверхности заготовки равен
d
л
(
d
л min
≤
d
л
≤
d
л max
)
. Таким образом, ударное гравирование — про-
цесс преобразования подмножеств “белых” пикселей в соответству-
ющие подмножества (ансамбли) лунок на
H
-заготовке, зависящие от
индекса удара
ν
= 1
,
2
,
3
, . . . ,
15 (
d
л min
=
d
л
(
ν
=1)
d
л max
=
d
л
(
ν
=15)
)
.
Микроудар характеризуется следующими особенностями.
1. Активное тело соударяющихся объектов представляет собой
ударный наконечник малой массы и незначительных размеров, из-
готовленный из особо твердого материала (например, из кристалла
алмаза), вершина наконечника имеет специальную форму (например,
шаровой сегмент радиусом
r
=
r
ш.с
, переходящий в конус с прямоли-
нейной или фасонной образующей).
2. Пассивное тело — массивная заготовка, масса которой на не-
сколько порядков больше массы активного тела, поэтому микроудар
следует рассматривать как удар наконечника о неподвижную поверх-
ность.
3. Модули упругости взаимодействующих при ударе тел суще-
ственно различаются (
E
нак
> E
заг
).
4. Сила ударного импульса
S
уд
незначительна, но так как площадь
поверхности контакта между телами настолько мала, напряжение в
зоне удара пассивного тела в конце фазы упругого сжатия может пре-
вышать предел пропорциональности
σ
пр
его материала.
5. Кинетическая энергия
Т
нак
наконечника в начальный момент уда-
ра сравнительно небольшая, в связи с чем упругая деформация заго-
товки является локальной, сосредоточенной вблизи точки удара [3, 4].
ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Приборостроение”. 2014. № 1 43
