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 .. 62 63 64 65 66 67 < 68 > 69 70 71 72 73 74 .. 102 >> Следующая

Рассмотрим критические условия разложения ВВ в УВ. Законы распространения ударных разрывов в реагирующих средах в последнее время привлекают все большее внимание. Физически необходимость проведения анализа внутрнударных переходов оз-
173
иачает необходимость учета дополнительных эффектов (релаксационных процессов, физнко-хнмических превращений), происходящих в самом ударном фронте, н применительно к вопросам ударноволнового инициирования твердых гетерогенных взрывчатых веществ (ВВ) подтверждается, в частности, наблюдаемым различием между теоретической и реальной кривыми ударной сжимаемости вследствие частичного разложения ВВ в момент ударного сжатия.
Следуя Аттеткову н авторам [12], рассмотрим влияние реологических свойств и структурных особенностей на ударную сжимаемость гетерогенных ВВ с целью определения пределов инициирования химической реакции. Основное внимание при анализе ударных переходов (структуры ударного фронта) уделим рассмотрению процессов тепловой неравновесности, обусловленных структурной неоднородностью исходного состояния вещества и связанных с эффектами генерации тепла при внутренних радиальных движениях вещества в окрестности пор. В качестве начального (невозмущеииого) рассмотрим термодинамическое равновесное состояние покоя вещества.
Уравнения сохранения массы и импульса макроскопического движения двухфазной среды в плоском одномерном нестационарном случае имеют вид
d9/dt+рди/дх=0, pdu/dt+др/дх=0, (3.35)
где d/dt=d/d\t-\-ud/dx; и — макроскопическая скорость двухфазной среды; р и р — средние давления и плотность, связанные с фазовыми значениями параметров выражениями:
p—([~m)pl-\-mp2; р= (1—m)pi + mpa. (3.36)
Параметр т — объемная концентрация второй фазы (пористость вещества), нижние индексы 1 и 2 относятся соответственно к параметрам твердой (кристаллической) фазы вещества и фазы продуктов реакции химического разложения; наличием газа в порах до момента возбуждения химической реакции пренебрегаем. Для функций, зависящих от одной переменной,
1-х—Dt,
где D — скорость ударной волны, нз (3.35) вытекают равенства 9oD = p(D—и)% p—p0=9ouD, (3.37)
справедливые для всех состояний в волне (индекс 0 характеризует параметры начального состояния перед фронтом ударной волны). Дальнейшие исследования, выполненные в работе [12], ограничены рассмотрением начальной стадии процесса ударного сжатия гетерогенных ВВ н определением критических условий инициирования химической реакции. Принимая, таким образом, р2==0 и Р2 — 0, вводя в рассмотрение параметр пористости а = = (1—т)~1, преобразуем интегральные законы сохранения (3.37) на ударном фронте к виду
Р—Рч~ piD2(a0-a)/a02. (3.38)
Определение скачка начальных состояний на фронте ударной? волны связано, таким образом, с заданием связи g(p, a)=0 внутри ударного слоя.
Гетерогенное ВВ представим как двухфазную среду, одна из фаз в которой присутствует в виде отдельных одинакового радиуса а сферических пор. Вокруг поры выделим сферический объем радиуса b такой, чтобы объемное содержание фаз в1 элементарной ячейке соответствовало нх объемному содержанию в веществе. Согласно принятой «ячеечной» модели [24] т—(а/Ь)А, что соответствует числу iVv = 0,75(a0—1) (яа03)_1 пор на единицу объема вещества. Изменение неоднородностей в веществе с заданной т& эквивалентно изменению их общего количества Nv> т. е. «ячеечная» схема позволяет более полно охарактеризовать микроструктуру вещества, нежели одна его пористость.
Материал твердой фазы вещества предполагается однородным, изотропным, удовлетворяющим определяющим соотношениям вязкопластической среды. Плотность вещества в рассматриваемом диапазоне слабых ударноволновых нагрузок изменяется в основном за счет выборки порового пространства неизменной плотности материала твердой фазы. Это позволяет при проведении исследований считать величину р] постоянной.
В предположении, что характерная длина волны много больше размеров неоднородностей и расстояния между ними (что представляет необходимое условие для использования континуального приближении), движение выделенной элементарной ячейки можно рассматривать как независимое с поступательной скоростью и в поле радиальных микроскоростей v. В этом приближении распределение мнкропараметров в окрестности сжимающихся пор определяется из решения системы уравнений
д{г2и)/дг^0;
Piidv/dt+Vidu/dr) =дог1дг+2 (ог—о6)/>; (3.39)
Ог—св — У + 2ц (ди/dr—v/r). Граничное условие на поверхности поры запишется в форме
arUo = 0. (3.40).
Здесь г — эйлерова координата, отсчитываемая от центра ячейки; Or и ое=аФ — компоненты локального тензора напряжений; У и ц — предел текучести и вязкость материала твердой фазы.
Решая (3.39), (3.40) и усредняя полученное распределение давлений в окрестности поры по объему твердой фазы элементарной ячейки [14], можно получить выражение для среднего давления в твердой фазе вещества
л!«-Р1[л(1-ф|)Ьв+1,о(1-ф^о]-^в-^1п^1, (3.41) 2(1 - т> 1-т
175
174
где va — массовая скорость твердой фазы на поверхности пор,
связанная со скоростью движения поверхности а (здесь и далее точка означает дифференцирование по времени) выражением
Предыдущая << 1 .. 62 63 64 65 66 67 < 68 > 69 70 71 72 73 74 .. 102 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.