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 .. 329 330 331 332 333 334 < 335 > 336 337 338 339 340 341 .. 394 >> Следующая


где Ев — энергия взрыва.

При этом радиус зоны дробления определится формулой (14.153):

— f]Qm,

(14.160)

где п = (?/3(7(.)1/3, a E — модуль Юнга.

Если учесть разуплотнение горной породы в процессе ее движения, то величину T] следует определять с помощью следующего выражения:

E

(п + 1)сс

(14.161)

Между зоной дробления и упругой зоной находится зона растрескивания горной породы (рис. 14.2), радиус которой 60 можно оценить по формуле, получаемой на основе уравнений равновесия для упругой среды:

Рис. 14.2. Схема разрушения горной породы: 1 — полость ПД, 2 — зона дробления, 3 — зона радиальных трещин, 4 — зона упругих деформаций

Ь0 = Ь

(14.162)

где (тр = ае — предельное упругое растягивающее напряжение на границе зоны растрескивания и упругой зоны при г = Ь0.

Если проинтегрировать уравнение (14.157), то можно определить характерное время расширения полости и зоны дробления T в следующем виде (если коэффициент Пуассона і/ = 1/3ип = 2):

T = №Л (

V Cy J \250ас

1/6

(14.163)

где bm = т]ат — максимальный радиус зоны дробления. Величина T получается на порядок больше, чем время І2, определяющее интервал времени первого и второго этапов.

Четвертый этап. Этот этап характеризуется распространением упру-гих волн. Как только фронт разрушения отстанет от фронта ударной волны, и амплитуда радиальных напряжений станет меньше предельного напряжения на раздавливание ас, ударная волна в рассматриваемой хрупко разрушаемой среде начинает распространяться по законам упругости. Она быстро обгоняет расширяющиеся стенки полости и фронт разрушения. Характеристики распространяющейся по упругой среде волны зависят от размеров источника, излучающего упругие волны.

706

Ц. Взрыв в грунте

Рассмотрим некоторые результаты исследования упругих волн.

Принимается, что эффективный радиус излучения упругой волны равен максимальному радиусу зоны дробления Ьт, смещение на поверхности излучателя v(t) нарастает по времени до некоторого максимального значения vm, величина которого определяется из решения уравнений статического равновесия упругой среды, уравновешивающей давление продуктов детонации:

Vm = ЦЬП. (14.164)

Используя (14.160), можно записать

Vm = ^T)Om- (14.165)

Время положительной фазы излучаемой упругой волны T+ (движение от центра взрыва) на больших расстояниях определяется уравнением

T+ = 1,2^ (14.166)

Cy

если принять, что нагрузка на границе упругой области возрастает мгновенно и затем остается постоянной. Если же нагрузка постепенно нарастает, то T+ увеличивается по сравнению со значением (14.166).

Если предположить, что упругая волна сжатия имеет треугольный профиль с длительностью фазы сжатия t+, то максимальная массовая скорость ит при г = Ьт будет равна

Un = — -1,7??. (14.167)

T+ U

Выше было изучено четыре этапа движения хрупко разрушаемой среды, подчиняющейся на втором и третьем этапе уравнению (14.130), определяющему потери в среде за счет сухого трения, когда сцепление между частицами пренебрежимо мало. Такое условие характерно для среды типа песка. Раздробленная горная порода, по-видимому, близка по своим свойствам к такой среде.

Рассмотрим второй крайний случай, который заключается в том, что среда разрушается при сдвиговом напряжении (в том числе и пластичная среда). В этом случае в уравнении (14.129) надо положить т = 0:

аг-а6 = К = а8 (14.168)

Если это уравнение считать справедливым для второго и третьего этапов движения, то можно таким же методом, как это было изложено выше, построить решение для камуфлетного взрыва при разрушающем сдвиговом напряжении. Рассмотрим основные результаты для этого случая.

На первом этапе движение среды описывается уравнениями (14.118), (14.119) и (14.123).

На втором этапе ударно-сдвигового разрушения, когда фронт ударной волны совпадает с фронтом пластического разрушения, движение среды описывается уравнениями (14.124), (14.125), (14.128), (14.131) и (14.168). Решая эту систему уравнений, получим закон движения полости в виде

Ц.2. Теоретическое изучение камуфлетного взрыва

707

где

_ (1 + Tb) + (п - l)?2n/(n+l) _ 2e(n-l)/(n+D

l_e(n-D/(n+D -

. 2(1-п) 2

Постоянная интегрирования определяется на основе уравнений (14.118), (14.119) и (14.123):

V3(A-l)poZ3V ^3*-3/ ("і Sk)PoZ* "!Po У°

(14.171)

При n = 2 величины ai, /Зі и 7! равны

3 + ?4/з_2єі/з 2 2, ,,.,-оч

"і= 1_?і/з-. Л = ІЩГТ' 71 = "а Ine- (14.172)

В некоторый момент времени *2 фронт ударной волны отрывается от фронта разрушения (пластичности). В упругой зоне

оь = j-r^r, (14-173)

поэтому условие (14.168) перехода из упругого в пластическое состояние запишется в виде

ог = (14.174)

С другой стороны, во фронте ударной волны

0Т = -P0O2E1/3. (14.175)

Из уравнений (14.174) и (14.175) получим

a2 = l=JL^e-V3. (14.176)

1 — 2v ро

Если принять, что

-т^щ- <14177>

то из (14.128) и (14.174) скорость фронта R будет равна скорости продольных упругих волн су в момент времени i2. Если подставить (14.176) и (14.177) в уравнение (14.169), то можно определить радиус полости при a = a2 в конце второго этапа t2.
Предыдущая << 1 .. 329 330 331 332 333 334 < 335 > 336 337 338 339 340 341 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.