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 .. 75 76 77 78 79 80 < 81 > 82 83 84 85 86 87 .. 394 >> Следующая


7.3. Основные положения теории очагового разложения структурно-неоднородных взрывчатых веществ в слабых ударных волнах

Большой практический интерес представляют реакции разложения, возбуждаемые УВ в структурно-неоднородных BB: жидкостях с пузырьками и микропузырьками, поликристаллических зарядах. Для описания реакции таких BB при глубинах реакции в диапазоне Ю-4 ... 1 привлекаются представления о зарождении и развитии «горячих пятен», которые мы в дальнейшем будем называть горячими точками (ГТ), и последующей стадии как горения матричного BB1 окружающего действующие ГТ. Такой механизм разложения BB под действием УВ, положенный в основу уравнения макрокинетики Эйринга и соавторов [7.17] называют очаговым разложением. К разновидности очагового разложения можно отнести механизм взрывного горения, рассмотренный, в частности, Апиным и Боболевым. Описание макрокинетики очагового разложения твердых поликристаллических BB (зависящего от большого числа факторов), исходя из первых принципов элементарной кинетики термораспада, в настоящее время практически невозможно, а в ряде случаев и нецелесообразно. Поэтому на основе упрощенных, но физически ясных и непротиворечивых моделей элементарных процессов, обуславливающих особенности разложения зарядов BB, сначала устанавливают в математическом виде приближенную структуру связи скорости разложения с параметрами заряда и параметрами состояния в зоне реакции. Это позволяет в дальнейшем, с той или иной степенью детализации описания влияния сильнодействующих факторов, получать эмпирические формально-кинетические зависимости. Сначала рассмотрим эти основополагающие упрощенные модели для нахождения концентрации действующих ГТ, а затем для нахождения образующейся поверхности горения и его скорости.

1. Концентрация действующих горячих точек. ГТ по современным представлениям могут возникать:

- в непосредственной окрестности поверхности схлопывающихся пор;

- из частиц BB, вбрасываемых с поверхности поры в газовую полость;

- на поверхностях скольжения;

- на берегах и носике распространяющихся трещин;

7.3. Элементы теории очагового разложения BB в У В

167

- в зонах адиабатического сдвига в кристалле.

Большое, но не исчерпывающее количество механизмов образования ГТ, анализируемых на различных уровнях представления вещества (от континуального до молекулярного) и сравнение их относительной эффективности является предметом ряда оригинальных работ и, работ, содержащих обзоры по этой проблеме, например, [7.18]-[7.25].

Наблюдения разломов и шлифов зарядов BB, изготовленных по технологии с высокой воспроизводимостью структурных особенностей, до и после нагружения ударными волнами с давлением на фронте pf « 0,3-1,5 ГПа и длительностью 1-100 мкс и более, показали следующее. Местами появления следов реакции, в порядке убывания вероятности их наблюдения, являются: межзеренные поры, межзеренные границы, внутрикристаллические трещины, дефекты слоев роста кристаллов [7.20, 7.26, 7.27]. Увеличение размеров зерен отливок THT и геометрически подобное увеличение межзеренных пор, увеличение диаметра искусственных отверстий (в диапазоне 0,5-1 мм) в прессованных и литых зарядах, утончение парафинового покрытия на этих каналах, облегчают возникновение очагов разложения на этих дефектах. Вместе с тем, эксперименты с регистрацией газодинамического проявления реакции в зарядах BB, полученных с использованием в качестве добавки слегка ненасыщенных растворов BB в ацетоне или слабого растворителя BB, заполняющих межзеренные поры и выравнивающих межмолекулярное взаимодействие молекул на поверхности кристаллов, показали возрастание роли внутризеренных дефектов при разложении BB за фронтом У В с давлением более 1,5-2 ГПа [7.28, 7.29]. Ввиду очевидной роли пор в образовании ГТ, сделаем простейшие оценки разогрева BB при их схлопывании (или при затекании в поры BB) и способности BB воспламеняться в ГТ.

Пусть BB затекает в пору, имеющую начальный радиус rn и объем Vo, под действием давления, равного давлению на фронте УВ р/. Если бы затекание BB происходило мгновенно, то на месте поры могла образоваться ГТ с температурой Ths і определяемой через работу сил давления:

Тн8=ТФ + ^- = ^ + ТФ, (7.6)

VoPeOe PeOe

где ре, Се — плотность и удельная теплоемкость матричного BB, окружающего пору и имеющего температуру Тф (в первом приближении Тф = Tq1 — нормальная стандартная температура). Нетрудно убедиться, что при р/ > 1ГПа температура ГТ может достигать 1000° К. Дальнейшее поведение BB в ГТ связано с двумя противоположно направленными процессами: саморазогревом, обусловленным накопление тепла от экзотермической реакции термического разложения, и охлаждением, обусловленным теплопередачей к менее разогретому окружающему ВВ. Быстроту саморазогрева принято характеризовать периодом индукции в адиабатических условиях, по истечению которого происходит стремительное нарастание температуры до значений, много больших начальной температуры, определяемых, в частности, удельной теплотой разложения BB Qe: .
Предыдущая << 1 .. 75 76 77 78 79 80 < 81 > 82 83 84 85 86 87 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.