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 .. 210 211 212 213 214 215 < 216 > 217 218 219 220 221 222 .. 394 >> Следующая


Результаты расчетов для этого случая сведены в табл. 11.8.

Таблица 11.8

Начальные параметры ударных волн в воде при мгновенной детонации зарядов

BB

BB
Po, г/см3
Рн,
1010 Па
1010 Па
Ux,
м/сек
^УД,
м/сек
Px POc

Тротил
1,62
0,99
0,41
1120
3590
1,45

Пикриновая
1,60
1,00
0,42
1150
3630
1,46

кислота







Гексоген
1,65
1,47
0,57
1380
4050
1,52

Тэн
1,69
1,52
0,58
1400
4080
1,52

Из сопоставления данных табл. 11.8 и 11.6 видно, что начальные параметры ударных волн в воде, рассчитанные в предположении мгновенной детонации, ниже, чем при реальной детонации. Следовательно, при оценке местного действия взрыва в воде, так же как и в воздухе, применение гипотезы мгновенной детонации приводит к существенным ошибкам. Однако эту гипотезу можно использовать для оценки действия взрыва в дальней зоне.

Начальные параметры ударных волн в металлах. Плотность большинства металлов и сплавов существенно выше плотности продуктов детонации, а их сжимаемость меньше сжимаемости ПД. В силу этого при прямом набегании детонационной волны на поверхность металла в продуктах детонации возникает отраженная ударная волна (в металле, как и в любой другой среде, при этом также образуется ударная волна).

Начальная интенсивность этих ударных волн, как показано в п. 11.1. , определяется зависимостями (11.14) и (11.8). Эти уравнения, если известна связь p(v) для металла (или уравнение его сотояния) при высоких давлениях, полностью определяют решение задачи о начальных параметрах. Следовательно, задача сводится к тому, чтобы определить вид ударной адиабаты металла.

В строгой постановке ударные адиабаты твердых тел можно получить, исходя из того, что при ударном сжатии внутренняя энергия и давление складываются из тепловых и упругих составляющих; при сверхвысоких режимах ударного сжатия необходим учет электронных составляющих [11.57, 11.59, 11.61, 11.67, 11.69]. Подробно этот вопрос рассмотрен в гл. 19.

Такого рода точные оценки в ряде случаев необходимы — например, если речь идет об исследовании тонкого механизма ударно-волновых процессов в пористых или химически активных средах [11.20, 11.40, 11.67, 11.68, 11.78]. Однако для многих инженерных расчетов вполне допустимы некоторые упрощенные подходы — в частности, использование полуэмпирических соотношений, полученных экспериментальным путем.

436

11. Начальные параметры ударных волн на границе раздела сред

Наиболее употребительными формами записи закона ударной сжимаемости для металлов являются следующие (см. п. 19.2):

D = а +Xu, (11.53)

р = в(?)\с, (11.54)

Р = А((&-^ (П-55)

где а — величина, близкая к начальной скорости звука в веществе, А, А, В, С, q, т — константы, определяемые из опыта.

При использовании этих уравнений необходимо учитывать, что многие вещества при тех или иных давлениях испытывают полиморфные превращения. Например [11.11, 11.12, 11.16, 11.18, 11.20], железо при давлении р = 13,2 ГПа переходит из а-модификации в !/-модификацию; фазовый переход в воде происходит при р = 11,5 ГПа, для льда известно семь модификаций и т.д. Поэтому константы уравнения ударной сжимаемости для многих веществ в различных диапазонах давления ударного сжатия могут быть различными.

Заметим, однако, что фазовые и структурные переходы сильно влияют на зависимость р(р), в то время как излом кривой р(и) при этом, как правило, не очень заметен.

Уравнение (11.53) нетрудно привести к виду р = f{p). Для этого воспользуемся известными соотношениями для ударных волн:

p0D = p(D -и), и = \/р(ь0 -v). (11.56)

Из последненго уравнения следует

P = P0U2—?—. (11.57)

P-Po

С другой стороны, из (11.56) и (11.53) имеем

и = ах р-" . (11.58)

Ap0 - (А - 1)р

Подставив (11.58) в (11.57), получим окончательно

Сопоставление формул (11.54), (11.53) и (11.55) показывает, что первая из них содержит три опытных коэффициента согласования — на один больше, чем две остальные. Это означает, что закон ударной сжимаемости, записанный в форме (11.54), является более «гибким», т.е. должен более точно описывать реальный процесс ударного сжатия вещества. Тем не менее, расчеты показывают, что и тэтовское уравнение (11.55), по крайней мере применительно к металлам, достаточно точно аппроксимирует экспериментальные данные.

Константы Акт уравнения (11.55), рассчитанные авторами [11.21] для ряда металлов на основании данных Мак-Куина и Марша [11.20] см. в п. 19.2. Константы уравнений (11.53) и (11.54) приведены в приложении. Для металлов, по крайней

11.2. Истечение ПД в среди

437

мере в области взрывных нагрузок, уравнение (11.55) практически совпадает с уравнением изоэнтропы.

Используя (11.55), формулу (11.16) можно переписать в следующем виде:

Уравнения (11.14) и (11.60) полностью определяют решение задачи о начальных параметрах ударной волны, возникающей в металле при отражении продуктов детонации. Результаты расчетов для некоторых комбинаций BB — металл приведены в табл. 11.9.
Предыдущая << 1 .. 210 211 212 213 214 215 < 216 > 217 218 219 220 221 222 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.