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 .. 231 232 233 234 235 236 < 237 > 238 239 240 241 242 243 .. 309 >> Следующая


19.3. Высокоскоростное деформирование и разрушение

503

грады. Сравнительные результаты по нагружепию аналогичной преграды ударником из чистого алюминия (рис. 19.57д) дает существенно меньшие характеристики, деформапии и разрушения.

Высокоскоростная фоторегистрация процесса соударения со скоростями съемки 8000 кадров/с и 60 кадров/с зафиксировала свечение продуктов реакции более длительное, чем при воздействии инертных ударников [19.121, 19.126, 19.129]. На рис. 19.58 приведено по два кадра съемки процесса пробития плиты из дюралюминия толщиной 60 мм инертным ударником (а) и ударником с фторопластовым вкладышем массой 15г и обтекателем из алюминиевого сплава (б). Скорость соударения в обоих случаях составляла 1000 м/с. Характерный размер

2 ^^^^^Н^^^^^Н

В

ВПрсі

а б

Рис. 19.58. Свечение в области проникания в дюралюминиевую плиту (преграду) инертного (а) и фторопластового (б) ударников (иаправлетше полета ударника обозначено стрелкой)

светящейся области для инертного ударника не превысил нескольких диаметров ударника а наблюдался только перед преградой на ее лицевой поверхности в течение нескольких миллисекунд. Для ударника, содержащего фторопласт, яркое расширяющееся облако пламени возникало и на лицевой поверхности, и за преградой. Через 1 мс объем облака в 3... 4 тысячи раз превышал первоначальный объем фторопластового вкладыша (максимальный размер светящейся области в отдельных экспериментах достигал 1,5 м, длительность вспышки составляла около 32мс перед и более 64мс за преградой). Максималысав скорость расширения границ светящегося облака составила около 500 м/с, причем в осевом направлении расширения облака эта скорость плавно уменьшалась от 500 до 50 м/с за время 6 мс, а в радиальном — за время 1... 3 мс, после чего размеры облака оставались практически неизменными в течение нескольких десятков миллисекунд.

В процессе взаимодействии фторопластового ударника с алюминийсодержащей преградой в окружающей атмосфере генерирз'єтея воздушная ударная вшіяа. Избыточное давление в замкнутом объеме за преградой на фронте воздушной УВ составило ~ 0,1 МПа, а удельный импульс продуктов реакции — около 300кг/(м-с)і что в данных условиих эквивалентно взрыву 8 г ТНТ. Для ударников из инертных

ш

19. Взрыв в твердых телах

материалов избыточное давление не зарегистрировано. Результаты скоростной киносъемки также показали, что существенное увеличение облака пламени за преградой происходит в случае применения смесей фторопласта с порошками металлов (алюминия, титана) и гидридом титана. Последнее обусловлено (помимо более существенного «гетерогенного» разогрева вещества в процессе его сжатия и деформирования при ударе) и тем, что в смесях с порошками металлов значительно изменяются и направление и скорость процесса деструкции фторполимеров.

В результате анализа приведенных результатов исследований в работе [19.121] была сформулирована следующая гипотеза. Процесс взаимодействия фторопластового ударника с алюминиевыми сплавами заключается в следующем. При скорости соударения свыше 600 м/с начинается термическое разложение фторопласта с выделением тетрафторэтилена и других газообразных продуктов деструкции, которые в воздухе способны к реакции взрывного превращения с выделением энергии порядка 200.., ЗООкДж/моль. При контакте тетрафторэтилена с алюминием выделяется дополнительно 895 кДж/моль. Для сравнения энергия взрывного превращения тротила составляет 950 кДж/моль. Ударноволновое и деформационное нагружение при высокоскоростном ударе обеспечивает термический разогрев при пластическом деформировании локальных участков фторопласта, распределенных по всему объему ударника.

Итак, высокоскоростной удар по преграде монолитного бойка из ПТФЭ (либо ударника, содержащего отдельные элементы, выполненные из фторопласта) сопровождается ударно-волновым нагружением ПТФЭ, Анализ имеющихся экспериментальных данных по ударноволновой сжимаемости порошков, тонких прокладок и монолитных образцов ПТФЭ в диапазоне давлений от единиц до десятков ГПа свидетельствует о характере понедения ПТФЭ, в целом аналогичном инертным веществам. Химическая деструкция ПТФЭ (термическое разложение, деполимеризация) в одномерных условиях ударноволнового нагружении проявляется г лишь при давлениях более 21 ...30 ГПа и температурах порядка 2000...3000К, о чем свидетельствует появление электрической проводимости фторопласта [19.132], перегибов кривой его ударной адиабаты [19.133] и изменений в характере за&йотмостей скорости звука и температуры в веществе за фронтом ударной волны [19.134].

В случае удара фторопластового бойка со скоростями 600.,. 1300 м/с по преграде из алюминиевого сплава, максимально реализуемые давления (и соответственно температуры) во фронте УВ оказываются существенно ниже, чем те, о которых сообщается в [19.124, 19.125, 19.127], [19.132]-[19.134]. Оценка температур макроразогрева материала ударника на стадии его пластического деформирования («срабатывания») в процессе проникания в алюминийсодержзлцую преграду, а также температур локального разогрева за счет высокоскоростного трения в постановке, аналогичной [19Л35], проводилась в работе [19.130]. Расчеты, показали, что температура начала термического распада ПТФЭ T*, не достигаемая, как отмечено выше, при ударноволновом сжатии, не достигается и при пластическом течении образца ПТФЭ. Но она может реализовываться при локальных разогрев ах в результате высокоскоростного трения на поверхностях микросдвигов и микроразрушений. Выявлена характерная особенность высокоскоростного трения ПТФЭ: образование жидкой прослойки не наступает, несмотря на то, что тепловое условие ее образования реализуется спустя несколько микросекунд. Связано это с тем, что из-за высокого значения вязкости ПТФЭ не выполняется второе условие на границе прослоек — равенство напряжений сдвига пластической и жидкой фаз. Расчет показывает, что ширина перегретого выше температуры плавления слоя ПТФЭ увеличивается, его средняя температура растет и по истечении промежутка времени порядка нескольких десятков микросекунд, становится выше Т*<
Предыдущая << 1 .. 231 232 233 234 235 236 < 237 > 238 239 240 241 242 243 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.