Пиротехническая химия
Главная Начинающим пиротехникам Статьи Добавить статью Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги в помощь
Военная история Изготовление и применение ВВ Пиротехника в военном деле Разное по пиротехнике Физика в пиротехнике Химия ВВ и составов
Новые книги
Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Соколов А.Н. "Альтернатива. Непостроенные корабли Российского императорского флота" (Военное дело)
Ударные и детонационные волны - Селиванов В.В.
Селиванов В.В., Соловьев В.С., Сысоев Н.Н. Ударные и детонационные волны — М.: Изд-во МГУ, 1990. — 256 c.
ISBN 5-211-00975-4
Скачать (прямая ссылка): selivanov.djvu
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 102 >> Следующая

13.1
\.)2
Анализ известных результатов исследований показал, что возможными источниками появления ЭДС при ударном иагружеиии твердых тел являются: а) ударная поляризация и деполяризация; б) диффузия заряженных носителей с фронта УВ (увлечение носителей тока решеткой, деформируемой во фронте УВ), в) проскок носителей заряда по инерции, г) контактные электрические эффекты.
Ударная поляризация металлов может иметь электронную и (или) ионную природу. Ионная поляризация может быть обусловлена образованием и ориентацией во фронте УВ заряженных пар (вакансия — межузельный атом), изменением локальной плотности заряда кристаллической решетки и появлением отличной от нуля суммарной плотности заряда. Следовательно, возможно образование эквивалентного диполя (дипольного солитона), распространяющегося со скоростью деформации среды и создающего в окружающем пространстве переменное электрическое поле Е(г). Это поле, возникающее в результате ударного сжатия вещества, имеет время существования порядка ре/'4л, но не менее среднего интервала времени между двумя столкновениями носителей заряда (порядка 10~'4 с). Влияние электронной поляризации можно либо исключить из рассмотрения, так как время ее релаксации (10~l3...10-u) с на 5...7 порядков меньше времени прохождения ударного фронта, либо допустить существование механизма поляризации типа Максвелла—Вагнера (образование за ¦фронтом УВ ориентированных систем ловушка — электрон), присущей диэлектрикам.
Ударная поляризация полярных диэлектриков состоит в ударной орентации полярных молекул вдоль направления движения фронта УВ. Поворот молекул происходит под действием градиента давления во фронте УВ, если один конец молекулярного диполя имеет большую массу, чем другой. Появляющееся при этом поле носителей тока может взаимодействовать с полем поляризации.
Основная причина возникновения ЭДС в предварительно поляризованных поликристаллических сегнетоэлектриках — полная или частичная потеря сегнетоэлектрических свойств, т. е. их деполяризация, обусловленная разориеитацией доменов. В таких сегнетоэлектриках эффект ударной поляризации очень мал.
Основной особенностью поляризационных сигналов от ударно нагружаемых полимеров является различная форма функций тока i(V, отражающих индивидуальные свойства полимеров. Практически все известные полимеры обладают значительными поляризационными эффектами, причем величина удельной ударной поляризации Ро может быть вычислена по формуле Po=joxt, где jn — io/S; х —aej/ei; h —скачок тока в момент входа УВ в образец; 5 — площадь обкладки конденсатора (диэлектрика); ег и :«i — диэлектрические проницаемости сжатого и несжатого вещества; а — сжатие. Для основной массы полимеров (поливииилхло-рид, винипласт, политетрафторэтилен, полипропилен и др.) Ра — = (10-7...10-<) Кл/м2.
134
Процесс поляризации и деполяризации полимерных электретов (типа винипласта) во фронте УВ необычайно сложен, так как его одновременно определяют и высокое давление и температура. Однако при р>4,5 ГПа основным механизмом становится ударная поляризация электрета, причем знак сигнала зависит от ориентации электрета по отношению к нагрузке: если вектор поляризации совпадает с направлением движения фронта УВ, то поляризация называется положительной; с изменением ориентации электрета генерируемый сигнал меняет полярность. Отметим, что в диапазоне давлений (4...8) ГПа амплитуда сигнала составляет (20...80) В, что позволяет успешно использовать электреты в качестве различных датчиков запуска измерительной аппаратуры.
Пьезокерампки, относящиеся к сегнетоэлектрнкам, при нагружении УВ также генерируют электрическую энергию. Это свойство пьезокерамик на практике используется для разработки пьезоэлектрических генераторов и пьезоэлектрических преобразователей давления, например иа основе цирконат-титаната свинца (ЦТС-19). По мере распространения УВ по образцу пьезокерами-ки з области ударного сжатия возникает электрическое поле, обусловленное явлением ударной ионизации. Элементарный механизм ударной ионизации заключается в накоплении критической энергии электроном, движущимся в электрическом поле, и в появлении каналов электрического пробоя и стримеров. Каналы электрического пробоя вначале достигают фроита УВ, за которым возникает сильная электропроводность, а затем сеть каналов охватывает весь объем за фронтом УВ либо по границам зерен пьезокерампки, либо по поверхностям разрушения. Это явление приводит к уменьшению электрического поля за фронтом УВ, что препятствует дальнейшему развитию каналов пробоя, которое имеет время (10...100) не. По мере дальнейшего распространения УВ по пьезоматериалу в ударно-сжатом веществе происходит нарастание электрического поля, развитие каналов (менее интенсивное), что ие допускает полного восстановления электрического поля и снижает возможность повторного пробоя. Природа механизма генерации заряда в пьезокерамике может быть двоякой; пьезоэлектрической за счет сжатия в УВ каждого отдельного домена пьезокерамики и доменной за счет поворота и (нли) вращения во фронте УВ. Следует отметить, что если во фронте УВ пьезо-керамика деполяризуется, то в волне разрежения происходит ее поляризация и домены возвращаются в исходное состояние, причем интенсивность этого процесса зависит от напряженности электрического поля. Доменные процессы в пьезокерамике обладают определенной инерционностью, которая является функцией давления, следовательно, инерционностью обладает и сам процесс деполяризации.
Предыдущая << 1 .. 48 49 50 51 52 53 < 54 > 55 56 57 58 59 60 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.