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)
Физика взрыва - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 832 c.
ISBN 5-9221-0219-2
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzr2002.djvu
Предыдущая << 1 .. 149 150 151 152 153 154 < 155 > 156 157 158 159 160 161 .. 394 >> Следующая


5. Критический диаметр детонации смесевых и аэрированных взрывчатых составов на основе однородных ВВ. Критический диаметр детонации во многом определяется микроструктурой заряда ВВ. Так, например, критические

її*

316

9. Распространение детонации

диаметры прессованных и литых зарядов THT могут различаться на порядок. Установление того факта, что dKp в неоднородных высокоплотных зарядах BB определяется начальной скоростью разложения BB в зоне химической реакции, позволяет качественно объяснить зависимость dKp от структуры заряда, а точнее, от такой ее характеристики как плотность неоднородностей (имеется в виду количество неоднородностей N в единице объема). Однако в настоящее время неясно, какие неоднородности и на каком уровне определяют детонационную способность зарядов BB:

• на кристаллическом — дислокации, дефекты упаковки, границы в кристал-

• на уровне микроструктуры отдельных частиц BB, составляющих заряд BB — микропоры, микротрещины;

• на уровне микроструктуры заряда BB — межкристаллические поры, границы отдельных зерен и поверхности их контакта и т.п.

Обычно, когда говорят о существенном влиянии неоднородностей на детонационную способность зарядов BB, подразумевают все вышеперечисленные типы неоднородностей. Поэтому в общем случае нет определенности в том, какую характеристику структуры следует использовать для количественного анализа детонационной способности.

Но существует класс взрывчатых составов, для которых, во-первых, легко определяется плотность неоднородностей, и, во-вторых, достаточно правдоподобно предположение о том, что эти неоднородности являются очагами возникновения химической реакции во фронте детонационной волны. Имеются в виду взрывчатые составы из однородных BB (жидких, желатинизированных, эмульсионных и т.п.) с порошкообразными инертными или реакционными добавками; насыщенные воздушными пузырьками (аэрированные) или стеклянными микросферами. Добавки вводятся, как правило, с целью изменения детонационной способности или энергетических характеристик составов. Среди таких составов имеются не только модельные, но и промышленные составы, имеющие большое практическое значение.

Анализ известных экспериментальных данных позволяет выделить три основных типа зависимостей критического диаметра от содержания порошкообразной или «пузырьковой» добавки: монотонно возрастающая, U-образная (с минимумом), монотонно убывающая. Эти зависимости можно описать с помощью изложенной выше теории критического диаметра [9.49]. Представим зависимость (9.10) в виде

где А(р) — функция, зависящая от сжимаемости BB и давления р в ударном фронте детонационного комплекса. Весь последующий анализ основан на предположении, что А(р) — достаточно слабая функция от содержания добавки по сравнению с начальной скоростью энерговыделения.

Тепловой эффект разложения смесевого взрывчатого состава в аддитивном приближении можно определить с помощью зависимости

лах;

^кр = А(р) (Qpv W)

і

(9.20)

Qpv (x)=Q;vx + Q°pV (1-х),

(9.21)

где: X — массовая доля добавки, QpV, QpV — тепловые эффекты разложения основного однородного BB и добавки соответственно. В случае инертной добавки

9.2. Распространение детонации в конденсированных взрывчатых веществах 317

QpV = 0. Если добавка реагирует или испытывает фазовый переход с поглощением энергии, то Q^y < 0.

Для определения вида зависимости W(x) воспользуемся общепринятым предположением о том, что в неоднородных BB в детонационном фронте химическая реакция первоначально возникает в локальных очагах, причиной образования которых является наличие в заряде BB неоднородностей. Тогда для начальной скорости разложения BB в зоне химической реакции можно записать следующее выражение

где W„ (р, вуд,...) — индивидуализирующий данный тип заряда BB коэффициент пропорциональности, зависящий главным образом от фронтального давления и дисперсности добавки, которую можно охарактеризовать величиной удельной поверхности вуд. Представим объемную плотность неоднородностей N в виде суммы [9.47] N = п0 + пД, где: п0 — плотность очагов химической реакции, присущая данному типу и состоянию основного BB, пд — плотность введенных в BB неоднородностей (концентрация добавки). Здесь предполагается, что введенная в BB неоднородность (частица порошкообразной добавки, воздушный пузырек и др.) является эффективным очагом химической реакции. Относительно абсолютного значения величины п0 сказать практически ничего нельзя. Однако, сравнивая величины п0 и пд, BB можно разделить на две группы. К первой группе отнесем однородные BB, которые разлагаются в зоне химической реакции в форме нормального теплового взрыва. У таких BB начальная скорость разложения после сжатия в ударном фронте мала; п0 соответствует плотности неустойчивостей во фронте и на пределе детонации достаточно мало, так что пд ^ п0. Поэтому добавки оказывают существенное влияние на скорость разложения W ~ пд. К таким BB относятся нитрометан (HM)1 жидкий THT и другие BB с медленной кинетикой [9.47]. У второй группы однородных BB разложение в зоне химической реакции происходит в форме вырожденного теплового взрыва и начальная скорость достаточно велика, так что введение добавки не приводит к заметному увеличению W. К таким BB относятся тетранитрометан (THM), нитроглицерин. В отличие от первой группы, BB второй группы детонируют с гладким фронтом. Объемная концентрация частиц добавки пд выражается следующим образом через массовую долю добавки х
Предыдущая << 1 .. 149 150 151 152 153 154 < 155 > 156 157 158 159 160 161 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.