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 .. 235 236 237 238 239 240 < 241 > 242 243 244 245 246 247 .. 309 >> Следующая


Если известны T и удельный объем V на ударной адиабате (точка 6, рис. 19.59 и 19.60), то уравнения (19.174) или (19.175 и (19.176) позволяют определить Tk и Vk в точке к (рис. 19.59),

Так, например, при ударном сжатии Cu до 1,5 мли. атм и Pb до 1 млн. атм температура при разгрузке уменьшается для Cu от T = 3042UT (точка Ь, рис. 19.60} до Тк - 1356 К (точка к) и для Pb от T = 9218 К (точка 6) до Тк = 1813 К (точка к, рис. 19.59). Температура после разгрузки меди Tk равна температуре плавления меди при атмосферном давлении Тпл = 1356 K1 а для Pb Tk близка к температуре кипения Гкип = 2023 К при атмосферном давлении (см. приложение D).

Выше рассмотрен вопрос определения изоэнтроп расширения в твердых телах (металлах): при этом твердое тело рассматривается в гидродинамическом приближении (без учета сдвиговых напряжений). Учет сил сдвига в твердых телах приводит к тому, что линия разгрузки должна состоять из различных участков, лежащих ниже ударной адиабаты (см. п. 19.3. ).

В п. 19.3. рассматривается тот случай, когда силы сдвига учитываются, а тепловыми эффектами ударного сжатия можно пренебречь. Очевидно, что в таком случае величина необратимых удельных потерь энергии, вследствйо-необратимых сдвиговых деформаций, должна быть выше, чем в том случае, когда твердое тело рассматривается в гидродинамическом приближении.

Для сравнения диссипации энергии в разных средах рассмотрим определение удельных необратимых потерь энергии во фронте ударной волны в идеальном газе. В этом случае уравнение изоэнтропы будет

и уравнение (19.169) можно записать для идеального газа в следующей форме:

(19.177)

Ain = Cp[Tk-T0I =

P-Po

[Vq + V) -

к

(PV- PkVk)

(19.178)

к-1

19. Взрыв в твердых телах

причем Pk = Po и Vfe > vq. По известным параметрам ударной волны р, v при Pk = Po из уравнения (19.177) можно определить ufc, а затем 7? и Дгп с помощью уравнения (19.178).

Параметры р и v связаны ударной адиабатой Гюгонио

Vq = р(к + 1) + ро(к-1) т p(fc-l)+po(* + l).

(19.179)

Эти соотношения удовлетворительно описывают поведение реального газа, например, воздуха, для относительно слабых ударных волн (р < 20 атм). В сильной ударной волне воздух сильно разогревается и начинают развиваться процессы диссоциации и ионизации (см. п. 4.5). В этом случае свойства газа существенно отличаются от идеального.

При разгрузке можно пользоваться уравнением 19.177, но с переменным показателем к. Величина к меняется в пределах 1,16... 1,4 для воздуха нормальной плотности. Параметры ударных волн в воздухе, вычисленные с учетом процессов диссоциации и ионизации, приведены в таблицах приложения А.

2. Полпая величина диссипации энергии. Выше было изложено определение удельных необратимых потерь энергии при ударном сжатии.

Теперь рассмотрим метод вычисления полной величины необратимых потерь энергии при распространении ударных волн в разных средах на основе опытных данных [19.141].

В качестве примера рассмотрим случай сферической ударной волны (рис. 19.64). Пусть г — радиус ударной волны, го — начальный радиус ударной волны (радиус заряда).

Выделим перед ударной волной слой невозмущенного вещества бесконечно малой толщины dr с начальной плотностью Масса этого слоя dM = 3pQdr, где 8 = 4ят2.

Для цилиндрической ударной волны $ = 4тггй, где h — некоторая длина цилиндра; для плоской волны в цилиндрической трубе радиусом a, s = тга2.

После сжатия ударной волной массы dM до давления р плотность вещества увеличивается, но dM = const. Необратимые потери энергии в выделенном слое вещества будут равны AindM или AEndM, для плотных сред AEn 5=0 Д*п- Необратимые тепловые потери во всем объеме вещества, охваченном ударной волной, будут равны

Рис. 19.64. К вопросу определения диссипативных потерь энергии в ударной волне

Г

En-I AindM.

(19.180)

С учетом (19.169) и (19.180)

En=J (1^(Vq + »)- J(VdP)3] S[T)PQdT. (19Д81)

го

Для вычисления Eu с помощью этого выражения необходимо знать ударную адиабату вещества р = p(f), изоэнтропу разгрузки р$ = Ps(v) и зависимость

19.4' Диссипатпивные процессы в ударных волнах

513

давления во фронте ударной волны от расстояния р = <р(г). Эта зависимость для разных сред обычно определяется экспериментальным путем или может быть определена расчетным путем, например, для одномерных движений: для точечного взрыва в идеальном газе, для сферического взрыва в грунте, для плоских волн в металлах, а также для двумерных течений среды.

Уравнение (19.180) может быть с помощью (19.163) записано в виде:

г

Шт J ср (Г* (г)- T0) s(r)p0dr. (19Л82)

TQ

Рассмотрим примеры определения полной необратимой энергии в различных 'йредах.

1. Металлы, а) Оценим тепловые потери энергии в плоской ударной волне, распространяющейся в дюралюминии от взрыва слоя BB толщиной I = 5,08 см. При расчетах было принято, что рвв = 1,67г/см3 и Q = 1,2ккал/г (теплота взрыва). В этом случае максимальное давление на границе BB-дюралюминий менее 0,4 млн. атм и поэтому можно приближенно считать ударную адиабату и изоэнтропу разгрузки совпадающими. В этом случае ударные тепловые потери численно будут равны площади сНЬс (рис. 19.59). Полная величина тепловых потерь при этом будет равна
Предыдущая << 1 .. 235 236 237 238 239 240 < 241 > 242 243 244 245 246 247 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.