Страница 4 от 32
Детонацията на експлозиви
форма Изпълнение взривно трансформации промишлени взривни вещества е детонация. Той представлява самоподдържаща процес на преместване при свръхзвукова скорост експлозивен ударна вълна (пренапрежение налягане), придружен от агент химична конверсия. Pulse до началото на химична реакция обикновено се ударна вълна възбуден от експлозията на капачката на детонатор или EB, т.е. междинни детонатори. По този начин, химична реакция се появява в резултат на адиабатно пресоване и загряване на веществото в предната част на шок. Комплексът на фронта на шок и реакционната зона химическата се нарича детонация вълна.
Връзката може да бъде от десетки атмосфери (експлозивна газова смес) до стотици хиляди тип BB, налягането в предната част на шок (взривяване експлозиви). В стационарен режим, може да ускори размножаване на детонация пред различни експлозиви съдържа от 1 до 10 км / ите. Топлината, отделяна по време на детонация форма химическата конверсия на, компенсира загубата на енергия да достигне натиск движение и вещество, предоставяне на постоянството на параметрите на детонация на вълните. Трябва да се подчертае, че скоростта на детонация е независимо от първоначалния импулс; и тя е характерна константа на BB. иницииращ заряд част от началната точка да се разпространяват при взрив от фиксирана част, наречена нестабилна скорост на детонация.
Теоретичните основи на детонация са положени в края на деветнадесети век, VA Микелсън (Русия), DL Чапман (Англия) и Е. Jouget (Франция). Математически модел, създаден от тях не се вземат под внимание на кинетиката на химичните реакции в вълна на детонация и предната шок официално представен като повърхност прекъсване, която разделя първоначалната експлозия на взривни продукти.
Екзотермична реакция възбужда от механични вибрации, които се предават от реагент слой към съседния слой, се разпространява като вълна на налягане. Такъв процес е възможно само при условие, че химичната реакция е завършена преди налягането пада поради вълната за освобождаване от отговорност, идваща от свободната повърхност на скоростта на звука. Такъв сценарий е възможно само при много високи налягания, когато вълната на налягането се движат в ударната вълна. Така детонацията може да бъде представен като комбинация от ударна вълна с химическа реакционна зона.
Ударна вълна възбужда реакцията в вещество и реакционната смес се повишава ударната вълна, до установяване на равновесие между предава и разпръснати енергия не се намира в режим размножаване на вълната детонация неподвижно. Изследване на процесите в постоянна вълна в едномерен случай е задачата на хидродинамичен теорията на детонация. С оглед на енергия при взривяване, основните взаимоотношения между начален и краен състояние на параметрите на материалните, а скоростта на детонация и масова скорост на продуктите на химично превръщане са зад предната част на законите за опазване на маса, импулс и енергия от вълната.
Независимо Ya.B. Зелдович, J. Neumann, W. Doering предложен модел на детонация вълна, която отчита зоната химична конверсия (зона "химическа скок") IV в крайните продукти. В съответствие с този модел, оригинален ВВ с изходни параметри p0. v0 (Фигура 4) се пресова в предната част на шок (точка Б) се разлага и оставя реакционната зона (точка В) при скорост намалява с ф стойност, равна на скоростта на газообразните продукти от експлозия. В случай на закони едномерни потоци за запазване на масата и инерцията се записва по следния начин:
където P0 и Р - начална налягане и налягане PX на съответно; R 0 = 1 / V0, г = 1 / V - съответно първоначалната плътност на PM и PV плътност.
Законът за запазване на енергията се изписва така:
където Е, Е0 - съответно специфичен вътрешен енергиен в крайните и първоначални състояния. Уравнение (1.16) е един от шокови адиабатни форми на запис уравнение Hugoniot за MF.
Схема Фиг.4 детонация предната: D - скоростта на разпространение на вълната детонация; ф - PV скорост.
На P-V-схема на детонация вълна, фигура 5, първоначалното състояние съответства на букви А, BB шок пред компресия - точка Б. екзотермичната реакция в BB, който започва в предната част на шок (точка Б) завършва на повърхността на Chapman-Jouget фиг. 4, или в точка с, фиг.5. Точка С е точката Jouget или Чапман-Jouget; Тя се намира на адиабатни експлозия продукти (Hugoniot адиабатни). Процесът на преобразуване се придружава от разширяване МФ, MF следователно капки налягане: налягането в Jouget RJ почти половината davAdiabaticheskomu свиваем вещество отговаря линия AB, Фиг.6 с много малък наклон спрямо хоризонталната ос, което показва изключително малък време компресия и малка дебелина на сгъстен слой. Sun Chemical зона съответства на падане на налягането част на кривата на. Точка C съответства на точка Jouget, част отвъд тази точка характеризира спадането на налягането в разширяване на PD.
Така веществото в вълна детонация преминава последователно всички държави по пътя ABC компресия зона в ударната вълна е много малък (около 0.1 микрона), областта на химична реакция зависи от химичните и физичните свойства на взривното вещество и има ширина от 0.5 mm (за оловен азид ) 10 mm (за TNT и тетрил). Продължителността на времето, в висока плътност химическа скок Phlegmatized от хексоген
(2,5 ± 5) · 10 -9 сек при максимално налягане вълна - 40 GPa.
Свързани статии