Студопедия
Новини освіти і науки:
МАРК РЕГНЕРУС ДОСЛІДЖЕННЯ: Наскільки відрізняються діти, які виросли в одностатевих союзах


РЕЗОЛЮЦІЯ: Громадського обговорення навчальної програми статевого виховання


ЧОМУ ФОНД ОЛЕНИ ПІНЧУК І МОЗ УКРАЇНИ ПРОПАГУЮТЬ "СЕКСУАЛЬНІ УРОКИ"


ЕКЗИСТЕНЦІЙНО-ПСИХОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ПОРУШЕННЯ СТАТЕВОЇ ІДЕНТИЧНОСТІ ПІДЛІТКІВ


Батьківський, громадянський рух в Україні закликає МОН зупинити тотальну сексуалізацію дітей і підлітків


Відкрите звернення Міністру освіти й науки України - Гриневич Лілії Михайлівні


Представництво українського жіноцтва в ООН: низький рівень культури спілкування в соціальних мережах


Гендерна антидискримінаційна експертиза може зробити нас моральними рабами


ЛІВИЙ МАРКСИЗМ У НОВИХ ПІДРУЧНИКАХ ДЛЯ ШКОЛЯРІВ


ВІДКРИТА ЗАЯВА на підтримку позиції Ганни Турчинової та права кожної людини на свободу думки, світогляду та вираження поглядів



Ударна хвиля в вибуховій речовині

По ВР рухається ударна хвиля чи детонаційна хвиля з швидкістю кілька км/сек, за нею – фронт розширення продуктів вибуху, а до осі заряду – фронт хвилі розрідження.

Умовою стабільності процесу детонації є наявність зони нерозширених газів. Речовини в детонаційній хвилі відповідає адіабата Гюгоньо (1), а продуктами вибуху ПВ – адіабата (2) або адіабата кінцевих продуктів.

Оскільки детонація стабільна, то всі зони за фронтом переміщуються із швидкістю фронту. Отже, речовина в зонах проходить через стани, що лежать на прямій Міхельсона:

Якщо в зоні за фронтом виділилась якась кількість тепла і змінився стан речовини, вона зобразиться адіабатою, що лежить вище похідної.

Отже:

В процесі детонації у відповідності з адіабатою Гюгоньо речовина стискається до Р1, V1. Починається бурхлива хімічна реакція, виділяється тепло, збільшується об‘єм, зменшується тиск. Через час t реакція завершується і речовина переходить в стан, що відповідає точці Жуге на адіабаті кінцевих продуктів.

В цій точці

Головна частина детонаційної хвилі називається хімічним піком (ділянка АМ).

 
 

 

 

 
 

 
 

Показник адіабати К=СРV

K

Аміачна селітра 1,3

Тротил 1,24

Нітрогліцерир 1,19

Амонал 1,16

Гексоген 1,25

Тен 1,215

Чорний порох 1,25

Азид свинцю 1,25

Динаміт 62% 1,175

В точці М відбувається повне виділення енергії хімічних реакцій. За нею відбувається адіабатичне розширення продуктів детонації, кривизна заднього фронту ДХ в т. М різко змінюється. Однак можливі хімічні реакції і за точкою Жуге, коли, наприклад, в складі ВР є алюміній, або якщо виникають вторинні хімічні реакції.

Основні параметри детонації визначаться з такої системи рівнянь:

Рівняння стану продуктів вибуху для твердих ВР:

де Р - тиск, Па;

V - об‘єм продуктів вибуху, м3;

n – показник політропи ПВ, що залежить від початкової щільності ВР:

rвр, т/м3 0,25 0,75 1,0 1,25 1,75
n 2,2 2,8 3,0 3,2 3,4

 

 

Тиск ДХ (в т. Чимена-Жуге)

де D – швидкість детонації, м/с

РД – тиск, Па

rВР – щільність ВР , т/м3

Щільність ВР в детонаційній хвилі

;

Масова швидкість руху продуктів вибуху (м/с) в т. Чимена – Жуге

Швидкість детонації (для газів)

де QV – теплота вибуху, кДж/кг.

Ця формула дає різко завищені результати для твердих ВР.

Тому для наближеної оцінки D користуються виразом:

де D, Det – швидкості дет. нової та еталонної ВР відповідно, м/с;

Q, Qet - теплота вибуху нової та еталонної ВР відповідно, кДж/кг.

За еталонну ВР можна прийняти амоніт №6ЖВ, у якого при щільності заряджання 1,0 т/м3 теплота вибуху складає 4315,7 кДж/кг, а швидкість детонації Det = 3600 м/с.

Швидкість детонації при інших щільностях

Працездатність ВР

Енергія ВР з урахуванням хімічних втрат, яка виділяється під час вибуху у вигляді тепла складає повну фактичну теплову енергію. Ця енергія також реалізується в механічну роботу не повністю (теплові втрати).

Робота вибуху – це робота адіабатичного розширення ПВ до атмосферного тиску.

За І.М. Чельцовим ідеальна робота вибуху

де Q – теплова енергія ВР кДж/кг, V1 i V2 – початковий та кінцевий об‘єми, м3/кг; K=CP/CV – показник адіабати. Вводячи замість V®P:

 

, знайдемо, що при вибухові на повітрі (Р2=105Па)

 

де - втрачене тепло.

Відношення - залежність від властивостей продуктів вибуху, що виливаються на показник адіабати.

Якщо в продуктах вибуху 2/3 молекул 2-х атомних газів і 1/3 – 3-х атомних (нітрогліцерин) К=1,2. Величина К знижується, якщо в продуктах вибуху є 4-х атомні та 5-ти атомні гази, а також тверді продукти NaCl, Al2O3 та ін. тоді К=1,15; 1,1; 1,05.

Працездатність вимірюється в кДж/кг.


Читайте також:

  1. Магнітне поле в речовині
  2. Магнітне поле в речовині
  3. Перша хвиля буржуазних революцій та їх економічне значення.
  4. Перша хвиля буржуазних революцій та їхнє економічне значення.
  5. Світлова хвиля




Переглядів: 851

<== попередня сторінка | наступна сторінка ==>
Детонація вибухових речовин | Суть, етапи становлення, правові засади та структура бюджетної системи України

Не знайшли потрібну інформацію? Скористайтесь пошуком google:

  

© studopedia.com.ua При використанні або копіюванні матеріалів пряме посилання на сайт обов'язкове.


Генерація сторінки за: 0.012 сек.