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 .. 338 339 340 341 342 343 < 344 > 345 346 347 348 349 350 .. 394 >> Следующая


Ц.З. Численное моделирование взрывных волн в грунтах

725

Уравнение объемной разгрузки

P-Po = <р(є,єУд), (14.207)

где ро ~~ начальное давление в грунте, р = — (оу + 2<т$)/3. Это уравнение можно записать в виде є = єуд + 0ф{р — ро,єр), в — малый параметр, в 1, а ф ~ 1. К этим уравнениям надо добавить начальные условия:

стг(г, 0) = сте(г, 0) = -ро, и(г,0) = 0. ,14 20g.

є(г, 0) = єуд(г, 0)=0, r^a0, к " '

где ао — начальный радиус заряда. В каверне на границе грунт-продукты детонации при г = а напряжение равно

<jr(a,t) = -рн (^)3* . (14.209)

Во фронте ударной волны при г = R

-<Tr{R,t)=p0 + poeyA(^jPj , u{R,t)=eyA(j^y (14.210)

Решение системы уравнений (14.203)-(14.209) возможно лишь с применением численных методов.

В работе [14.45] проведен параметрический анализ адекватности описания с помощью модели С. С. Григоряна взрывных волн в мягких грунтах типа глины, суглинка, лесса и влажного песка с большим содержания воздуха. В качестве кривой объемного сжатия (ударной адиабаты) использовалось уравнение (14.187), в котором константы 1?, пі подбирались, исходя из соответствия опытным данным по ударному сжатию грунтов при р < 0,01 ГПа. Уравнение объемной разгрузки аппроксимировалось двумя отрезками прямых в плоскости (р, р), построенных на основе анализа опытных данных.

Численно решалась одномерная сферическая задача о камуфлетном взрыве и двумерная осесимметричная задача о взрыве полузаглубленного в грунт сферического заряда. Результаты расчетов сравнивались с экспериментальными замерами параметров ударных волн при камуфлетном и контактном поверхностном взрывах. В качестве иллюстрации на рис. 14.15 представлено сравнение расчетных и экспериментальных данных по амплитуде массовой скорости и при камуфлетном взрыве (а) и смещению под точкой контактного взрыва A z в глинистом грунте (б). Согласие можно считать удовлетворительным, так как отклонение расчетных амплитуд от средних экспериментальных не превышает Зст (er = 15 % [14.47]) во всем диапазоне расстояний, а коэффициенты затухания, полученны в расчетах, отклоняются от экспериментальных значений на 5 и 12%.

Проведенное в [14.45] исследование показывает, что упругопластическое уравнение С. С. Григоряна с правильно подобранными опорными зависимостями позволяет достоверно воспроизводить при теоретическом моделировании такие параметры волн, как амплитуды массовой скорости и максимальные смещения. При этом установлено, что с его использованием нельзя воспроизвести такую характеристику, как время нарастания до максимума. Для того чтобы это стало возможным, необходимо учесть релаксационные закономерности деформирования мягких грунтов, не нашедшие отражения в модели С. С. Григоряна.

В заключении следует отметить работу [14.45], в которой проанализированы и предложены ряд уравнений состояния грунтов и скальных пород для численного решения динамических задач, позволяющие адекватно описывать протекающие процессы.

726

14- Взрыв в грунте

14,JVl/С










V








хи >
\\




ж -1 ¦w—2 • -3
о


?\









\\






'\
\








S.







\
* \
А>
Z





TV
А:









•\\-
Z4P








*\
Va







\
'Л,,








\ I

JL.
















QX-
о%\
\ \
Ў
>






>



Az/fl0

6-4-

2-О-

---г-

I
-5



>



Ґ
• Tl*







1 2 3 4 AzZo0

Рис. 14.15. Зависимость амплитуды массовой скорости от расстояния при камуфлетных взрывах (а) и относительные смещения под точкой контактного взрыва (б): I и II — расчет для глины и песка; III и IV — средние экспериментальные зависимости соответственно для глины и песка : 1 - [14.32]; 2 — [14.46]; 3, 5 -[14.45]; 4 — [14.47]

ЗО 40 SO 60 80 1OO 14¦O 180 r/aQ а

14.4. Взрыв на выброс

Расчет движения среды при взрыве на выброс и образование воронки является более сложной задачей, чем расчет поля взрыва в безграничном грунте. Эта задача для сосредоточенных зарядов представляет собой осесимметричную двумерную динамическую задачу, решение которой возможно численно с использованием ЭВМ [14.8, 14.19]. Получение результатов, совпадающих с опытными данными, при этом затрудняется из-за недостаточного знания необходимых динамических свойств грунта и горных пород при нагрузке и разгрузке.

Упрощение процесса движения среды на выброс, изучение его на простейших моделях позволяет приближенно решить эту задачу с учетом внутреннего трения, выяснить качественные особенности процесса. Ниже изложен процесс выброса грунта при взрыве на модели несжимаемой жидкости в поле силы тяжести2^, а также рассмотрена идея направленного выброса грунта [14.48].

Здесь мы не будем рассматривать закономерности, связанные с распространением ударной волны, изучать многообразие волновых процессов в среде с учетом отраженных волн, а займемся общей картиной взрыва.
Предыдущая << 1 .. 338 339 340 341 342 343 < 344 > 345 346 347 348 349 350 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.