ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Эволюция ударных волн при инициировании детонации твердых взрывчатых веществ из "Ударно-волновые явления в конденсированных средах " Более полный анализ ускорения волны проведен в [68]. [c.295] Таким образом, если скорость разложения ВВ непосредственно за ударным скачком конечна, то ударная волна в ВВ может усиливаться даже если давление и массовая скорость за ее фронтом падают. Если же начальная скорость разложения равна нулю, то ударная волна усиливается только в том случае, когда давление и массовая скорость эа ее фронтом возрастают. [c.295] Эти два типа эволюции ударных волн в ВВ наблюдались в первых работах по регистрации волновых профилей при ударно-волновом инициировании детонации. В частности, для тротила высокой плотности наблюдалось образование профилей для u(t) с горбом , из которого затем формируется нормальный детонационный профиль массовой скорости с химпиком [65]. Для малоплотных зарядов, где условия инициирования разложения отдельных зерен ВВ с поверхности благодаря их прогреву более благоприятны, наблюдалось усиление ударной волны при сохранении треугольного профиля массовой скорости [58]. [c.295] Определение начальной скорости энерговыделения за скачком сжатия на основании анализа эволюции ударной волны в ВВ реализовано в [69]. [c.295] Развитие экспериментальной техники стимулировало постановку количественных исследований закономерностей разложения взрывчатых веществ на всем протяжении процесса. В настоящее время реализовано два подхода к решению проблемы. В первом случае информация о формальной кинетике превращения исходного вещества в продукты взрыва извлекается непосредственно из анализа эволюции импульса одномерного ударного сжатия. Второй подход заключается в использовании экспериментальных данных для проверки математической модели процесса и уточнения ее параметров. [c.296] Прямой способ получения кинетических данных [48, 71 — 75] заключается в следующем. В нескольких фиксированных сечениях образца измеряются волновые профили давления или массовой скорости, отражающие эволюцию инициирующей ударной волны. По этим данным восстанавливается ход изменения состояния выделенных частиц вещества в координатах давление— удельный объем. Каждой точке такой траектории соответствует определенный момент времени. В предположении аддитивности удельных объемов и энергий исходного ВВ и продуктов его разложения, каждой точке траектории изменения состояния приводится в соответствие определенная концентрация продуктов взрыва. Таким образом, для каждой вьще-ленной частицы определяется закон изменения глубины разложения со временем. [c.296] Важен вопрос о точности получаемых таким способом результатов. Для оценки вклада, вносимого в расчет возможными экспериментальными погрешностями, в [81] волновые профили возмущались на величину до 2%. Для модельного вещества проведено сопоставление результатов анализа серии возмущенных профилей массовой скорости с точным аналитическим решением. Сопоставление показало, что ошибка определения р, v, Е, а может в наиболее неблагоприятных случаях доходить до 3, 1, 20 и 60% соответственно. Влияние датчиков на исследуемый процесс ударно-волнового инициирования детонации обсуждается в [82, 83]. [c.297] На рис.8.20 представлены траектории изменения состояния за ударным скачком в литом тротиле [48], полученные в результате обработки- серий экспериментальных профилей давления, которые приведены на рис.8.И. По мере развития разложения ВВ состояния частиц отклоняются от ударной адиабаты исходного вещества и приближаются к изэнтропе продуктов взрыва. Для иллюстрации скорости процесса на траектории изменения состояния нанесены метки времени с интервалом 0,5 мкс. [c.297] Описанный подход сопряжен с необходимостью проведения большого объема трудоемких экспериментов при повышенных требованиях к точности измерений. Более распространен иной способ получения макрокинетической информации, основанный на сочетании измерений с математическим моделированием экспериментальной ситуации. При таком подходе центральным является вопрос о выборе рациональной кинетической модели разложения гетерогенных взрывчатых веществ. К сожалению, недостаток информации о свойствах веществ, размерах, форме и механизме образования очагов делают невозможным в настоящее время детальное описание из первых принципов возбуждения и распространения реакции. Отсутствие строгой, физически обоснованной модели возникновения и развития горячих точек частично компенсируется разнообразием полуэмпирических моделей, основанных на самых общих представлениях о характере процесса. Константы соотношений, описывающих зависимость разложения ВВ (то есть уравнений макрокинетики) от основных параметров состояния, полностью или частично подлежат экспериментальному определению. Для обсуждения определяющих факторов очагового разложения взрывчатых веществ грассмот-рим более подробно имеющиеся экспериментальные и теоретические данные об этом явлении. [c.299] Вернуться к основной статье