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 .. 241 242 243 244 245 246 < 247 > 248 249 250 251 252 253 .. 309 >> Следующая


Пьезокерамики, относящиеся к сегнетоэлектрикам, при нагружении УВ также генерируют электрическую энергию. Это свойство пьезокерамик на практике используется для разработки пьезоэлектрических генераторов и пьезоэлектрических преобразователей давления, например, на основе цирконат-титаната свинца (ЦТС-19). По мере распространения УВ по образну пьезокерамики в области ударного сжатия возникает электрическое поле, обусловленное явлением ударной ионизации. Элементарный механизм ударной ионизации заключается в накоплении критической энергии электроном, движущимся в электрическом поле, и в появлении каналов электрического пробоя и стримеров. Каналы электрического пробоя вначале достигают фронта УВ, за которым возникает сильная электропроводность, а затем сеть каналов охватывает весь объем за фронтом У В либо по 1 границам зерен пьезокерамики, либо по поверхностям разрушения. Это явление приводит к уменьшению электрического поля за фронтом УВ, что препятствует дальнейшему развитию каналов пробоя, которое имеет время (10... 100) не. По мере дальнейшего распространения УВ по пьезоматериалу, в ударно-сжатом веществе происходит нарастание электрического поля, развитие каналов (менее интенсивное), что не допускает полного восстановления электрического поля и снижает возможность повторного пробоя. Природа механизма генерации заряда в пьезокерамике может быть двоякой: пьезоэлектрической за счет сжатия в УВ каждого отдельного домена пьезокерамики и доменной за счет поворота и (или) вращения во фронте У В. Следует отметить, что если во фронте УВ пьезокерамика деполяризуется, то в волне разрежения происходит ее поляризация, и домены возвращаются в исходное состояние, причем интенсивность этого процесса зависит

19.5. Электромагнитные явления при ударном сжатии 523

от напряженности электрического поля. Доменные процессы в пьезокерамике обладают определенной инерционностью, которая является функцией давления, следовательно, инерционностью обладает и сам процесс деполяризации.

Диффузия носителей тока с фронта УВ ведет к объемному перераспределению зарядов во фронте УВ. Сущность этого явления заключается в динамическом электрон-фононном взаимодействии, т.е. в увлечении носителей тока фононами, поляризованными в направлении движения УВ, причем знак диффундирующих зарядов совпадает со знаком основных носителей заряда в веществе при нормальных условиях.

Проскок носителей заряда по инерции обусловлен скачкообразным изменением массовой скорости вещества v во фронте УВ. При этом происходит нарушение электронейтральности и появление электрической силы Ej препятствующей проскоку, а условие равенства сил имеет вид gE = m*v/ry где г — время торможения носителя заряда массой т*. Очевидно, что поле E в данном случае возникает только в зоне ударного перехода шириной Л, а время его существования связано со временем распространения УВ по нагружаемой среде. Следовательно, величина ЭДС определяется соотношением

или при Л = тІ>

in* Dv 9

а знак ЭДС на фронте УВ противоположен знаку носителей заряда.

В случае прохождения сильной УВ через контактную границу двух различных материалов деформация во фронте УВ двойного электрического слоя на контакте также может привести к появлению тока со временем существования A/D ~ 10_11с, где Д ~ 1O-12mkm — ширина двойного электрического слоя. Напряжение возникает за счет изменения контактной разности потенциалов за фронтом УВ. Установлено, что в широком диапазоне давлений нагружения для некоторых металлов зависимость ЭДС от давления линейна, а время запаздывания ЭДС по отношению к фронту менее 10 мке. Например, для пары медь-константан установлена линейная связь между давлением и сигналом в диапазоне давлений (20.. -100) ГПа. Многочисленные исследования разных пар металлов (Cu—Ni, Cu-W, Cu-Mo, Cu-Ni и др.) показали, что в диапазоне давлений (5... 70) ГПа в момент прохождения УВ через область контакта возникает ЭДС порядка (2...40)мВ. Наиболее обоснованной причиной появления такой ЭДС сейчас представляется высокая неравновесная температура в зоне контакта из-за деформации неровностей

Типичные величины ЭДС, регистрируемые при ударном нагружении лантаноидов [19.150], составляют; для иттербия — от 370 до 130мВ в диапазоне давлений (12... 78) ГПа; для европия — от 43 до 170 мВ в диапазоне давлений (17.,. 67) ГПа; для церия — от 15 до 150мВ в диапазоне давлений (12.. .39)ГПа. При этом было установлено, что возникающая ЭДС при давлениях 12, 20, 38 и 78 ГПа для иттербия, 17 ГПа для европия, 39 ГПа для церия обусловлена в основном объемным перераспределением зарядов во фронте УВ. Однако при давлениях 32 и 67 ГПа для европия, 12 и 21 ГПа для церия авторы не исключают влияние контактных эффектов на величину ЭДС.

Электрическая составляющая электромагнитного излучения E(t) в [19.151] измерялась с помощью штыревых антенн, а магнитная составляющая В (t) —

U = EX =

m*Xv 9Т

524

19. Варив в твердых телах

с помощью рамочных и ферритовых антенн при соударении дюралюминиевого ударника с пластилиновой и дюралюминиевой мишенями, стального ударника со свинцовой и фторопластовой мишенями. Надежно зарегистрированы значения E(t)y составляющие десятки мВ. Экспериментально обнаружено также переменное магнитное поле В(і), однако частотные характеристики применяемых антенн не позволили авторам получить количественную оценку этого параметра.
Предыдущая << 1 .. 241 242 243 244 245 246 < 247 > 248 249 250 251 252 253 .. 309 >> Следующая
Реклама
 
 
Авторские права © 2010 PiroChem. Все права защищены.