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 .. 89 90 91 92 93 94 < 95 > 96 97 98 99 100 101 .. 394 >> Следующая


инициирование экзотермической реакции в определенной области заряда; формирование в окрестности этой области очага горения; ускорение горения и переход в детонацию с малой скоростью; распространение детонации с малой скоростью; распространение детонации с большой скоростью.

8.2. Чувствительность взрывчатых веществ к тепловому воздействию. 195

Развитие процесса или, наоборот, затухание, зависит не только от свойств BB и сформированного из него заряда, вида начального импульса, но, в общем случае, и от интенсивности начального воздействия, ряда других условий: размеров заряда, наличия и характеристик его оболочки и т.п. В этом смысле чувствительность зависит от того, какая форма взрывного превращения, из практических соображений, полагается необходимой или недопустимой. Так, например, в отношении очагового воспламенения и возбуждения ударными волнами додетонационного взрыва грубодисперсные заряды могут быть более чувствительными, чем тонкодисперсные заряды из того же BB и той же плотности, а в отношении возбуждения детонации, наоборот — тонкодисперсная структура заряда по чувствительности может превосходить грубодисперсную структуру.

В процессе изготовления и использования BB имеют место тепловые, механические, ударно-волновые, электроразрядные начальные импульсы, воздействия за счет энергии взрыва, потоки электромагнитного излучения различных частот, потоки электронов, нейтронов, Q-частиц. Наиболее важным в практическом отношении является знание природы возбуждения быстрых химических реакций в BB при первых трех видах воздействий. Это знание важно так же для понимания особенностей эволюции превращений, инициированных другими начальными импульсами.

Исследования чувствительности BB к тепловым, механическим и ударно-волновым воздействиям, как наиболее часто встречающимся в практике обращения с BB и взрывными устройствами, являются составной частью проблемы соотношения опасности и работоспособности, рассматриваемой, в частности, в [8.3]. Чувствительность к ударно-волновым воздействиям, кроме того, связана не только с вопросами безопасности (стойкости) и надежности действия взрывных устройств, но и эффективностью и стабильностью действия ряда устройств, типа кумулятивных зарядов [8.4, 8.5].

8.2. Чувствительность взрывчатых веществ к тепловому

воздействию.

Чувствительность BB к тепловому воздействию характеризует их безопасность в процессе производства, хранения и практического применения.

При нагреве BB взрыв может развиваться по цепному и тепловому механизмам. Наиболее важным является тепловое ускорение реакций до очень больших, «взрывных» скоростей.

1. Неинтенсивнре тепловое воздействие. Самовоспламенение (тепловой взрыв). Создание теории теплового взрыва связано с работами Вант-Гоффа, Семенова, Франк-Каменецкого, Робертсона, Мержанова и других исследователей. Обобщения теорий теплового взрыва от Семенова до наших дней приведены в обзорных работах [8.6, 8.7]. Остановимся на основных положениях этой теории.

Возможность теплового взрыва при тепловых воздействиях на заряд BB и характеристики начальной стадии развития реакции до взрывных скоростей предопределяются соотношениями двух процессов: тепловыделения от химической реакции и рассеивания теплоты (теплоотвода) в окружающую среду. В теории теплового взрыва обычно рассматривают реакционную зону (заряд BB) с начальной температурой Тгп в виде плоскопараллельного слоя с толщиной 2г (индекс т = 0), цилиндра (т = 1) или сферы (т = 2) радиусом г. Полагается, что эта зона внезапно попадает в окружающую среду (теплоноситель) с температурой Тт, чаще постоянной во времени. Также полагается, что передача тепла в заряде BB происходит за счет теплопроводности, а теплообмен его с теплоносителем

196

8. Чувствительность взрывчатых веществ

осуществляется по закону Ньютона, т.е. тепловой поток через единицу площади в окружающую среду равен a(Ts — 2т)- Здесь а — коэффициент теплоотдачи, a 2? — текущая температура реакционной зоны. Тепловой процесс чаще всего описывается системой уравнений теплопроводности и кинетики:

_ дТ . (тдТ д2Т\ _ /о .

- = /.Ы,ехр(- —) (8.2)

с начальным условием t = 0; T = Tin; ui = 0 и граничным условием х = 0, дТ/дх = 0; X = г, —ХтдТ/дх = a(Ts — 2V). В этом параграфе обозначения, за исключением вновь вводимых, те же, что и в предыдущей главе: С, Ar, р — удельная (на единицу массы) теплоемкость, теплопроводность, плотность реагирующего вещества; Q и ц — удельный тепловой эффект и скорость реакции; fw(w) — кинетическая функция, характеризующая зависимость скорости реакции от ее глубины «/; E и z — энергия активации и предъэкспоненциальный множитель. Величины С, At, р, Q — в первом приближении будем принимать теми же, что v для BB в исходном состоянии. При анализе решений целесообразно использовать безразмерные величины. Например, граничные условия при х = г можно привеста к виду: ? = 1, = -Bi(Q - вт). Здесь ? = х/г; в = (EfRT^)(T - Г,) -

безразмерная температура (T» — некоторая характерная температура, выбираема? в зависимости от содержания анализируемого процесса, в частности, Т» = Тт) Bi = аг/At — число Био, являющееся отношением внутреннего термического со противления зоны реакции и термического сопротивления внешней теплопередачі (Bi = (г/Ат)/(1/а)). Индекс у безразмерной температуры будет означать, что ош вычисляется при подстановке соответствующей размерной температуры Т. Часті остальных безразмерных величин, встречающихся при анализе теплового взрыва будет введена по ходу изложения.
Предыдущая << 1 .. 89 90 91 92 93 94 < 95 > 96 97 98 99 100 101 .. 394 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.