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

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

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

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Фугасные эффекты взрывов - Гельфанд Б.E.
Гельфанд Б.E., Сильников М.В. Фугасные эффекты взрывов — СПб.: ООО «Издательство «Полигон», 2002. — 272 c.
ISBN 5-89173-221-1
Скачать (прямая ссылка): fugasnie-efekti-vzrivov.djvu
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 70 >> Следующая


В связи с этим интересна зависимость критической толщины слоя от параметров нагружающего импульса. В табл. 5.4 представлены значения критических толщин для четырех типов нагрузки.

Таблица 5.4

Критическая толщина защитных слоев [5.9]

M п/п
Параметры импульса
а", мм

Давление P0, МПа
MKC

1
1,0
130
18

2
6,6
130
87

3
10
130
112

4
6,6
1300
850

176

Глава 5

Видно, что критическая толщина слоя поролоназависиткак от длительности импульса, так и от его амплитуды.

Характерная зависимость (P0 = 10 МПа, tB= 130 мкс) амплитуды давления на абсолютно жесткой стенке от толщины пористого слоя показана на рис. 5.9.

5.5. Эффективность гашения взрывной нагрузки пористыми экранами

В [5.9} рассмотрено нагружение треугольным импульсом давления слоистого экрана, состоящего из одной, двух или трех одинаковых ярусов. Каждый ярус содержит стальную пластину и слой поролона (рис. 5.10). Слоистый экран граничит с жесткой стенкой. Металлические пластины считались несжимаемыми.

P(O

Рис. 5.10. Комбинированный защитный экран: слой стали (1) и слой поролона (2)

На границе слоистого экрана со стороны, воспринимающей нагрузку, при t> 0 задано давление P(f), на абсолютно жесткой стенке при t> 0 ы(г) = 0. На контактных границах различных материалов задано условие непрерывности скорости и давления.

На рис. 5.11, а из [5.9] приведены расчетная (кривая 1) и экспериментальная (кривая 2) зависимости давления на жесткую стенку за слоистым экраном, состоящим из одного яруса, от времени. Толщина стальной пластины—4 мм, слоя поролона—60мм.

На рис. 5.11, ^сравниваются по [5.9] зависимости давления наабсолютно жесткую стенку от времени, полученные расчетом

177

Фугасные эффекты взрывов

PlO"5, Па,

1









і






x





fl




) 1
12 3 4
\ 5 1

PlO5, TIa1 10

8

6

4

2

0

а

t, мс

I





/\1








J
у










--ч^
^--


3 U мс

Рис. 5.11. Давление на жесткую стенку за слоистым экраном: а — сталь (4мм) — поролон (60мм); б — 2 яруса: сталь (2,5 мм) — поролон (30мм); в — 3яруса: сталь (2,5мм) — поролон (30мм). 1 — расчет; 2 — эксперимент

(кривая 1) и экспериментально (кривая 2) для слоистого экрана, состоящего из двух ярусов, каждый из которых содержит стальную пластину толщиной 2,5 мм и слой поролона толщиной 30 мм. Аналогичное сравнение расчетной и экспериментальной зависимости давления на жесткую стенку приведено на рис. 5.11 для трехъярусной преграды, каждый ярус которой состоит из стальной пластины толщиной 2,5 мм и слоя поролона в 30 мм.

178

Глава 5

Из сравнения зависимостей давления для трех исследованных типов преград (одноярусной, двухъярусной и трехъярусной) наиболее эффективна для демпфирования ударно-волновых нагрузок одноярусная. Эта преграда имеет наименьшие габариты, массу и наиболее проста для практического использования. На рис. 5.12 приведены характерные зависимости P(t) на жесткой стенке для трех типов одноярусных экранов. Толщина стальной пластины во всех опытах 4 мм, а толщина поролона соответственно 40 мм (кривая 1), 60 мм (кривая 2), 80 мм (кривая 3).

1-4,= 40 мм 2-d„ = 60 мм 3-dn — 80 мм

0 2 4 6 8 10 Г, мс

Рис. 5.12. Изменение P(t) на жесткой стенке для одноярусных экранов

Все типы исследованных экранов эффективно трансформируют ударно-волновой импульс давления в направлении уменьшения амплитуды давления с одновременным увеличением времени действия.

5.6. Оптимизация слоистых пористых экранов

В [5.9] рассмотрена задача оптимизации слоистых экранов. Исследованы одноярусные двухслойные экраны как наиболее эффективные (система пластина+слои поролона).

179

Фугасные эффекты взрывов

Ниже показаны зависимости максимального давления на абсолютно жесткую стенку от толщины слоя поролона при фиксированной толщине стальных пластин (рис. 5.13) и от толщины стальной пластины при фиксированной толщине слоев поролона (рис. 5.14). Расчеты проведены при параметрах импульсной нагрузки: P0 = 5,8 МПа; tD=200 мкс.

Р, МПа 0,9

0,6

0,3

"20 40 60 80 100 d„, мм

Рис. 5.13. Изменение максимального давления на жесткую стенку при различных толщинах поролона dn

В тех случаях, когда нет ограничения на толщину слоистого экрана, снижения максимального давления на жесткую стенку можно добиться путем простого увеличения толщины слоев. При этом чем больше толщина слоев, тем меньше максимальное давление на стенку.

Пусть задано допустимое давление P на защищаемую стенку. В [5.4] показано, что его можно достичь при различных значениях толщин слоев, увеличивая толщину того или иного слоя. Выбор оптимального экрана сводится к отбору из всех

180

Глава 5

Р,МПа 0,9

0,6

0,3

0 2 4 6 8 4„ мм

Рис. 5.14. Изменение максимального давления на жесткую стенку при различных толщинах металлической пластины dM

слоистых систем той, которая имеет минимальную массу или стоимость. Эта математическая задача в [5.9] сведена к тому, чтобы найти толщины слоев dM (металла) и dn (поролона), минимизирующие функцию
Предыдущая << 1 .. 41 42 43 44 45 46 < 47 > 48 49 50 51 52 53 .. 70 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.