ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Взрывные генераторы динамических давлений из "Ударно-волновые явления в конденсированных средах " В этой главе будут рассмотрены способы возбуждения и регистрации импульсов ударной нагрузки в конденсированных средах, используемые для получения информации о сжимаемости вещества, его механических и кинетических свойствах. [c.43] Активные исследования в области физики ударных волн были начаты во время второй мировой войны с целью получения термодинамических уравнений состояния конденсированных сред в широком диапазоне давлений и температур. Для проведения необходимых измерений ударной сжимаемости веществ в этот период были созданы взрывные генераторы плоских ударных волн, разработаны дискретные методы измерения скорости ударных волн и скорости движения поверхности образца. Логика дальнейшего развития экспериментальной техники привела к разработке способов непрерывной регистрации давления и массовой скорости в полных импульсах ударной нагрузки, что открыло новые возможности для исследований механических и кинетических свойств различных материалов и химически активных веществ в условиях ударно-волнового нагружения. Радикальное улучшение пространственного и временного разрешения современных методов измерений сделало возможным исследования экстремальных состояний в лабораторных условиях с применением перспективных генераторов интенсивной импульсной нагрузки, таких, как лазеры, релятивистские электронные и ионные пучки. [c.43] Простейшим способом возбуждения в твердом теле ударной волны с амплитудой в несколько десятков гигапаскалей является подрыв на поверхности образца заряда химического взрывчатого вещества (ВВ). Для простоты интерпретации результатов измерений желательно иметь в образце плоскую стационарную ударную волну. Плоские ударные и детонационные волны формируются с помощью различных плосковолновых генераторов. [c.44] Чаще всего в качестве плосковолнового генератора используются конические взрывные линзы (рис.2.1), принцип действия которых основан на использовании элементов с различной скоростью детонации или ударной волны. Подобные взрывные линзы состоят из наружного конического заряда ВВ с высокой скоростью детонации и вкладыша из ВВ с низкой скоростью детонации (обычно —смесь бариевой селитры с тротилом —баратол) или инертного материала (обычно —свинец или парафин). Высокоскоростная детонация в наружном конусе возбуждает во вкладыше детонационную или ударную волну, наклоненную к образующей конуса под некоторым углом Ф, определяемым соотношением волновых скоростей в наружном и внутреннем элементах sin ф = / кои Угол раствора конуса ф выбирается таким, чтобы на основание вкладыша выходила плоская волна ф = п - 2 ф. [c.44] В детонационной волне непосредственно за ударным скачком начинается спад давления вследствие разлета продуктов взрыва. Для стационарности ударно-волнового процесса необходимо сформировать область постоянных параметров за ударным скачком. Импульсы ударной нагрузки с постоянным, в течение некоторого времени, давлением за ударным скачком генерируются ударом пластины. Достаточно большие поперечные размеры ударника и образца обеспечивают одномерность движения среды в течение промежутка времени, необходимого для измерений. Одномерность процесса нарушается волнами разгрузки, распространяющимися от боковых поверхностей ударника и образца (рис.2.2г). Чем большее требуемое время регистрации, тем больше должен быть диаметр плоской части ударника. [c.45] В рамках выбранной конструкции скорости метания ударников варьируются изменением типа используемого взрывчатого вещества, его плотности, а также материала и толщины ударника. Предельной скоростью метания является, очевидно, скорость истечения продуктов взрыва с торца заряда ВВ, которая примерно равна скорости детонации [8]. Хотя для наиболее мощных современных ВВ эта величина составляет примерно 8 км/с, реально такие скорости метания непосредственно продуктами взрыва при разумных размерах зарядов недостижимы. В случае толстых ударников этому препятствует ограниченность времени действия давления продуктов взрыва. Очень тонкие ударники в процессе разгона теряют устойчивость, их плоскостность нарушается. [c.49] Вернуться к основной статье