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 .. 238 239 240 241 242 243 < 244 > 245 246 247 248 249 250 .. 309 >> Следующая


19.4, Диссипативные процессы в ударных волнах

517

давления. Процесс переукладки грунта при ударном сжатии не успевает за изменением давления и поэтому происходит и в период разгрузки грунта. Грунты естественного сложения имеют более сложную кривую динамического сжатия, чем это изображено на рис. 19.65) 1^. В этом случае начальный участок кривой сжатия для небольших давлений вогнут относительно начала координат. Этот участок кривой на рис. 19,65 не показан. Для более высоких давлений кривая ударного сжатия — выпуклая относительно начала координат (как на рис 19.65).

При ударном сжатии грунта до давления рь для принятой схемы удельная необратимая энергия численно равна площади Ьк12Ь (рис 19.65). Энергия, соответствующая площади 123&1, равна работе против сил трения при переупаковке и разрушении смещающихся частиц грунта.

При ударном сжатии общая работа, сообщаемая единице массы, равна p(vo — v) при р pot половина этой энергии переходит в кинетическую энергию p(vo — v)/2 = u2/2, а вторая половина затрачивается на повышение внутренней энергии E — Eq = p(v0 — v)/2. Часть этой энергии переходит в необратимые потери. Если давление ударного сжатия р меньше давления рз> при котором имеет место полная упаковка грунта, то все увеличение внутренней энергии ударного сжатия, т.е.

E-E0 = ^p(t>o - v)r (19.187)

расходуется на работу против сил трения для вертикальной линии разгрузки (рис 19.65),

Оценим значение потерь энергии при взрыве сферического заряда THT (рвв — 1,6 г/см3, Q = I ккал/г, D = 7000 м/сек) в сухом песке. Давление на границе BB-песок определяется по формулам (см. гл.. 11)

Pa = Pov>z(a + AtIx) - (19.188)

Для песка а = 1280 м/сек, Л = 1,42. В рассматриваемом случае р# = 20ГПа и рх = 15,8 ГПа при г = г0« Вблизи взрыва положим, что во фронте ударной волны р ~ 1/г3, эта кривая при небольших давлениях должна совпадать с верхним пределом экспериментальной кривой р = р(г). Далее было принято, что полная «упаковка» песка имеет место при р% = 0,5 ГПа. Если при этих допущениях определить коэффициент потерь Tf = En/E, где E = mQ — энергия взрыва, то получим: при г = 2tq fj — 0,37, при г — 5го г/ = 0,67. Этот расчет грубо приближенный, поскольку р = р(г) точно не известно; закон разгрузки также в реальном случае может существенно отличаться от принятого, когда свойства грунта учитываются более полно.

Выше были рассмотрены примеры необратимых потерь энергии во фронте ударной волны в твердых телах (металлах и грунте).

Величину необратимых потерь энергии в ударной волне в твердых средах можно снизить, уменьшая величину давления во фронте ударной волны. Такое снижение давления может быть получено несколькими способами, например, с помощью зазора между зарядом и плотной средой или применением зарядов меньшей плотности. Зазор должен быть заполнен средой, обладающей небольшой динамической жесткостью (воздух, пенопласт и т.п.). В этом случае давление в ударной волне заметно уменьшается для одних и тех же расстояний, и, следовательно, соответственно уменьшается величина необратимых потерь. При этом

1)См. сжимаемость пористых веществ (рис. 19.15)

518

19. Взрыв в твердых телах

большая часть энергии взрыва затрачивается на полезную работу, например, на перемещение грунта при строительных работах или в горной промышленности. Для каждого вида грунта, конечно, необходима своя величина оптимального зазора. Использование зарядов меньшей плотности, но с той же энергией взрыва E = TYiQy также уменьшает давление во фронте ударной волны и, следовательно, уменьшает величину необратимых потерь энергии.

3. Вода. Определим полную величину необратимых тепловых потерь в воде при взрыве сферических зарядов взрывчатых веществ. При расчете удельных необратимых потерь энергии будем считать ударную адиабату воды и изоэнтролу разгрузки не совпадающими, если давление в ударной волне более 2,5 ГПа. Для меньших давлений будем считать изоэнтропу разгрузки и ударную адиабату совпадающими.

На рис. 19.66 представлена зависимость удельных необратимых тепловых потерь энергии в воде в зависимости от давления ударной волны, рассчитанная с помощью уравнения (19.162). Для давлений менее 2,5 ГПа была использована зависимость (см. гл. 13)

р = 0,3045

ГПа,

(19.189)

Полная величина диссипации энергии в ударной волне определялась с помощью уравнения

3??= j А??ц(р)ро4тгг2йг.

(19.190)

Поскольку при расчете пренебрегалось величиной давления ро по сравнению с р, то в данном случае Діп ~ ДЕтъ

ДЯ, кал/г 250

Л1

0,3

од

0,1

80 - 1OO



1

















- ,Jt


0 2 4 б 8 г/г0

Рис. 19.66. Зависимость удельной диссипативиой энергии от ударного давления в воде

Рис. 19.67. Зависимость безразмерной величины диссипативиой энергии т?і от безразмерного

расстояния в сферической ударной волне в воде для тзна: 1 дед = 1,6г/см8, 2

рвв = 0,4 г/см3

Вычисление Eu было произведено для различных взрывчатых веществ, затем был вычислен безразмерный коэффициент диссипации щ = En/mQ. где mQ = 4/37ITqPBbQ — энергия взрыва. На рис. 19.67 представлена зависимость безразмерного коэффициента щ от безразмерного расстояния г/го для зарядов
Предыдущая << 1 .. 238 239 240 241 242 243 < 244 > 245 246 247 248 249 250 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.