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
Суворов С. "Бронированная машина пехоты БМП -3 часть 1" (Военное дело)

Яковлев Г.П. "122 мм самоходная пушка образца 1944 г." (Военное дело)

Суарес Г. "Тактическое преимущество " (Военное дело)

Стодеревский И.Ю. "Автобиография записки офицера спецназа ГРУ " (Военное дело)

Семиколенков Н.П. "стрельба из танковых пулеметов " (Военное дело)
Физика взрыва. Т.2 - Орленко Л.П.
Орленко Л.П. Физика взрыва. Т.2. Под редакцией Орленко Л.П. — M.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. — 654 c.
ISBN 5-9221-0220-6
Скачать (прямая ссылка): orlfizvzrvt22002.djvu
Предыдущая << 1 .. 119 120 121 122 123 124 < 125 > 126 127 128 129 130 131 .. 309 >> Следующая


і

Tj _

Г dT

ATj

J 1»(T-

То)/ATu

щ. или

ATj = Tj -г Тк = ДТм (l - exp {-^:}) , (17.106)

где ATj вычисляется по формуле (17.104).

Температура нагрева струи в процессе ее удлинения рассчитывается аналогично температуре нагрева облицовки при схлопываиии, с тем отличием, что на этой стадии деформирования материала предполагается 100%-ное преобразование работы деформации в тепловую энергию. При этом, как и ранее, сначала получаем промежуточное выражение для определения приращения температуры материала струи в процессе удлинения

= * III . « ! ¦¦¦ .1 fc Г 5

V---; ^ = ^-(^-)-^-4^ Г*."' : ?7.107)

где n = Al/AIq —г текущий де Д2о, Al ,— начальная

и текущая длина расчетного элемента ткумудятивдой струи (см. ищ 3 и 3' на рис. 17.75). Для более общего сшучад* когда предел текучести материала зависит от изменения температуры, выражение, для приращения температуры за: счет диссипации энергии при растяжении струи приобретаем вид,

: I

AT5 = Т8 'Tj = {Tm-Tj) - exp j

Tm —Tj

где Ts — температура материала элемента КС радиусом Rj (см. поз. 3' иа рис. 17.75) в растянутом состоянии, ATg рассчитывается по формуле (17.107).

Таким образом, в общем случае результирующая температура элементов КС определяется как

T = T0 + АТК + ATj + ATg.

284

17: Кумуляция

линза; 3 — КО

Рис. 17.77. Поэтапное распределение температуры по длине КС: I — зона температуры на стадии процесса схлопывания КО и формирования КС; II — зона температуры на стадии процесса растяжения КС; 1 —составляющая температуры от взаимодействия КО с ДВ; 2 — интегральное распределение температуры к моменту проникания в преграду

Используя полученное распределение температуры вдоль КС, с уточнением коэффициента предельного удлинения согласно (17.62), можно рассчитать глубину пробития кумулятивного заряда [17.37, 17.94].

Проанализируем тенденции изменения значений температуры материала вдоль КС на примере лабораторного заряда диаметром d — 50 мм (рис 17.7б), снаряженного флегматезированным гексогеном (плотность 1,65 г/см3, скорость детонации 8,2 км/с) и имеющего медную облицовку с углом раствора 2а = 50°, толщиной 81/82 = 0,9/1,4мм и внутренним диаметром do = 45мм.

На рис 17.77 кривая 2 показывает распределение температуры вдоль КС в момент проникания ее в преграду. Здесь же показаны приращения температуры на отдельных стадиях функционирования заряда; взаимодействия КО с ДВ (кривая 1), схлопывания КО (зона I), растяжения КС (зона П), На оси абсцисс координате z/h = 0 (вершина облицовки на рис 17.55) соответствует головной, а координате z/h = 1 (основание облицовки) — хвостовой элементы кумулятивной струи. Как видно из рис 17.77, температура вдать КС меняется от 53O0C для головных до 42O0C для хвостовых элементов. При этом заметный вклад в общий уровень температуры головных элементов КС вносит ударно-волновая стадия — 23O0C (относительный вклад — 43%). Для хвостовой части КС более существенен вклад температуры, обусловленный пластической деформацией материала (примерно 96%). Полученный результат неплохо согласуется как с расчетными оценками ударно-волнового нагрева головных и хвостовых элементов медной струи [17.91, 17.93], так и с экспериментальным данными по общему уровню температуры [17.90, 17.92, 17.93].

На рис. 17.78 и рис. 17.79 показаны другие примеры расчетов распределения температуры вдоль кумулятивной струи. В качестве КЗ при этом использовались лабораторные заряды диаметром 50 мм с различными конструктивными характеристиками. В частности, менялся состав BB (флегматезированный гексоген, окфол), материал КО (медь, никель, ниобий, сталь, алюминий) и конструктивные параметры линзового узла (Rd и H^1 см. рис 17.76). Как видно из представленных

17,5* Расчет функционирования кумулятивных зарядов 28S

О 0,2 0.4 0,6 0,8 z/h 0 0,2 0,4 0,6 0,8 z/h

Рис* 17.78. Распределение температуры в КС из различных материалов к моменту проникания

в преграду: 1 — медь; 2 — никель; 3 — ниобий; 4 — железо; 5, 6 — алюминий Рис 17,79- Распределение температуры вдоль КС, сформированных КЗ диаметром 50 мм, снаряженных окфолом (кривая 1) и флегматнзнрованным гексогеном (кривые 2-5), их различными конструктивными особенностями: 1, 2 — Rd = 20 мм, Hj = 60 мм; 3 — заряд без линзы; 4 —

Ra — 15 мм, Hd =¦ 30 мм; Ь — Rd = 20 мм, Hd = 30 мм

иллюстраций, уровень температуры в струе существенным образом зависит от материала КО и некоторых других конструктивных параметров заряда. Например, для никелевой облицовки он составляет 420-330°С, соответственно, для головных и хвостовых элементов струи (кривая 2 на рис 17.78); для ниобиевой облицовки — 720-5900C (кривая 3); для стальной (железной) КО — 900-8000C (кривая 4); для алюминиевой — 310-1900C (кривые 5, 6). На этом же рисунке для сравнения представлено температурное распределение вдоль медной струи (кривая 1). В качестве эталонной КО в данных расчетах принималась медная облицовка массой 41 г, показанная на рис. 17.76 (поз. 3). Толщина облицовок из других материалов (за исключением последнего, 6-го варианта (кривая 6)) подбиралась таким образом, чтобы ее масса, угол раствора 2а и отношение Si/Si оставались постоянными. Для 6-го варианта толщина КО задавалась равной толщине эталонного варианта. Практическое совпадение кривых 5 и 6 на рис 17.78 говорит о незначительном влиянии толщины КО на уровень температуры в кумулятивной струе. В этом плане конструктивное оформление линзового узла и применение более мощных BB оказываются эффективными (см. рис. 17.79). Например, замена флегматези-рованного гексогена на окфол (плотность 1,77г/см3, скорость детонации 8,7км/с), повышает общий уровень температуры материала кумулятивной струи. Это влияние в осйовном реализуется на этапе ударно-волнового нагружения КО и поэтому более существенно для головных элементов струи (см. рис, 17-79, кривые 1, 2), Далее будем считать конструктивный вариант заряда, соответствующий кривой 2, опорным, Ои предполагает использование линзы радиусом 20мм, расположенной на расстоянии 60 мм от верхнего торца заряда, т.е. в непосредственной близости от вершины облицовки. Такой КЗ в сравнении с вариантом заряда без линзы» повышает температуру головных элементов КС с 24O0C до 5300C (кривые 2, 3). По сравнению с опорным вариантом КЗ, удаление линзы от вершины облицовки, также как и уменьшение ее диаметра, уменьшает температуру головных элементов струи (кривые 4, 5). Что касается хвостовой части струи, то ее температура для всех рассмотренных вариантов заряда в момент проникания в преграду находится примерно на одном и том же уровне, равном 420-440° С.
Предыдущая << 1 .. 119 120 121 122 123 124 < 125 > 126 127 128 129 130 131 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.