- •Факультет «Специальное машиностроение»
- •1.2. Классификация средств поражения
- •1.3. Взрывательные устройства
- •Лекция 2
- •Часть 2. Основы теории взрыва
- •2.1. Взрыв и его формы
- •2.2. Стадии взрыва
- •2.3. Формы взрывного превращения. Объемный (гомогенный) взрыв
- •Лекция 3
- •2.4. Самораспространяющееся взрывное превращение (свп) . Горение
- •2.5. Детонация
- •2.6. Условия, определяющие возможность химического взрыва
- •Лекция 4
- •Часть 3. Взрывчатые вещества и пороха
- •3.1. Классификация вв по составу
- •3.2. Классификация вв по их использованию
- •3.3. Группа I: инициирующие вв (ивв)
- •3.4. Группа II: бризантные вв
- •Лекция 5
- •3.5. Группа III: метательные вв (пороха)
- •3.6. Группа IV: пиротехнические составы (пс)
- •3.7. Методы снаряжения
- •Лекция 6
- •Часть 4. Чувствительность взрывчатых веществ
- •4.1. Общие замечания о чувствительности
- •4.2. Чувствительность к нагреву (тепловому воздействию)
- •4.3. Чувствительность к механическому воздействию
- •4.4. Чувствительность к ударно-волновому нагружению
- •4.5. Чувствительность к электрическому импульсу
- •4.6. Факторы, влияющие на чувствительность вв
- •Лекция 7
- •Часть 5. Элементы теории ударных волн
- •5.1. Общие замечания об ударных волнах
- •5.2. Уравнения состояния
- •5.3. Соотношения на фронте ударной волны
- •5.4. Ув в идеальном газе с постоянной теплоемкостью
- •Лекция 8
- •5.5. Сильные и слабые ударные волны
- •5.6. Основные свойства ударных волн
- •5.7. Давление за фронтом отраженной ударной волны
- •5.8. Геометрическая интерпретация закономерностей ударно-волнового сжатия
- •5.9. Многократное ударно-волновое сжатие
- •5.10. Параметры на фронте ув
- •5.11. Важные замечания по ударным волнам в газах
- •5.12. Ударные волны в конденсированных средах
- •Лекция 9
- •Часть 6. Детонация
- •6.1. Общие замечания о детонации
- •6.2. Гидродинамическая теория детонации (модель знд)
- •6.3. Распространение детонации в конденсированных вв
- •6.4. Зависимость скорости детонации зарядов вв от их плотности
- •6.5. Зависимость скорости детонации зарядов вв от их диаметра
- •Лекция 10
- •Часть 7. Действие взрыва
- •7.1. Начальные параметры
- •7.2. Зависимость давления нагружения при контактном взрыве от ориентации детонационной волны
- •7.3. Поле взрыва заряда вв. «Мгновенная детонация»
- •7.4. Общие понятия о фугасном и бризантном действии
- •Лекция 11
- •7.5. Пробивное действие взрыва (разновидность бризантного действия)
- •7.6. Метательное действие взрыва
- •7.7. Определение направления метания пластины (подход Тейлора)
- •Лекция 12
- •Часть 8. Фугасное действие
- •8.1. Взрыв заряда вв в воздухе
- •8.2. Законы подобия ударных волн
- •8.3. Динамический и квазистатический характер нагружения объектов при воздействии ударных волн
- •8.4. Взрыв снаряда вв в грунте
- •Лекция 13
- •Часть 9. Осколочное действие
- •9.1. Метание оболочек
- •9.2. Разрушение оболочек осколочных сп (естественное или нерегулируемое разрушение)
- •9.3. Внешняя баллистика осколка
- •9.4. Уязвимость цели к осколочному действию
- •9.5. Характеристика эффективности действия осколочных сп по площадным целям
7.2. Зависимость давления нагружения при контактном взрыве от ориентации детонационной волны
Среда малосжимаемая (WилиU).
ПДВ – падающая детонационная волна
СДВ – скользящая детонационная волна
УДВ – уходящая детонационная волна
Таблица 10.1 Начальные параметры УВ в некоторых средах
ВВ |
, г/см3 |
D, км/с |
воздух |
вода |
сталь |
алюминий | ||||
рх, МПа |
ux, км/с |
рх, ГПа |
ux, км/с |
рх, ГПа |
ux, км/с |
рх, ГПа |
ux, км/с | |||
ТНТ
|
1,62 |
7 |
67 |
6,5 |
13,9 |
2,38 |
33,3 |
0,84 |
26,1 |
1,28 |
A – IX – I |
1,65 |
8 |
91 |
7,6 |
19,3 |
2,9 |
44,6 |
1,01 |
33,2 |
1,64 |
7.3. Поле взрыва заряда вв. «Мгновенная детонация»
7.3.1. Поле взрыва заряда ВВ
Поле взрыва заряда ВВ – это область пространства занятая той или иной средой в которой проявляется разрушающее (поражающее) действие взрыва.
Взрыв (детонация) происходит очень быстро: .
Поскольку время действия взрыва в 103…104раз больше, можно предположить, что взрыв происходит мгновенно.
7.3.2. «Мгновенная детонация»
При допущении о мгновенности детонации заряд ВВ мгновенно превращается в продукты детонации, т.е. . ТеплоQпревращается во внутреннюю энергию продуктов детонации.
Будем считать, что ПД – политропная среда.
Для этой среды .
По условию .
В реальной же (не мгновенной) детонации: .
Таким образом .
Пример. Во сколько раз изменится давление при расширении ПД в 2 раза?
;;;;;.
7.4. Общие понятия о фугасном и бризантном действии
7.4.1. Общие понятия и определения
Бризантное действие взрыва представляет собой проявление взрыва в форме пробивания и деформации прочных преград расположенных в контакте с зарядом ВВ, разрушения и деформации оболочек зарядов ВВ, метания с высокой скоростью осколков образующихся из оболочек снарядов и др.
Бризантное действие– это форма действия взрыва обусловленная непосредственным воздействием продуктов детонации на находящиеся в контакте тела и оболочки.
Бризантное действие можно характеризовать давлением детонации и импульсом продуктов детонацииI. При нагружении преграды «падающей» детонационной волной, гдеm– масса заряда ВВ.
Фугасное действие взрыва проявляется в виде перемещения и деформирования среды, распространения УВ в среде на большие расстояния.
Фугасное действиеобусловлено значительным расширением ПД до небольших давлений и распространением в среде ударных волн.
Работа;,
Это соотношение можно получить, рассматривая изэнтропическое расширение продуктов мгновенной детонации из состояния , где.
7.4.2. Экспериментальное определение фугасности и бризантности
Экспериментально фугасность определяется при помощи свинцовой бомбы Трауцля диаметром 220 мм и высотой 200мм. Ее мерой служит разность объемов до взрыва и после взрывапри навеске ВВ в 10г. Первоначальную полость заполняют песком. Для слабых ВВ это изменение порядка 250…300 см3, для мощных ВВ 400…500 см3.
Бризантность определяется при помощи метода Каста, в котором на свинцовый цилиндр диаметром 40мм и высотой 60мм кладут лист стали толщиной в 10мм, а на него – испытуемый заряд. Мерой бризантности служит изменение высоты цилиндра , которое для слабых ВВ составляет порядка 15 мм, а для хороших ВВ порядка 30 мм.
Для ТНТ , для гексогена ().
Существуют и другие методы определения фугасности и бризантности (см. Физика взрыва, т. 1).