Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Домашнее задание по дисциплине.doc
Скачиваний:
10
Добавлен:
25.11.2019
Размер:
162.82 Кб
Скачать

Домашнее задание по дисциплине «Средства поражения» Часть 1. Ударные волны в воздухе

    1. Исходя из законов сохранения, вывести уравнение ударной адиабаты в виде соотношений p/p0 = F1(/0), p/p0 = F2(V/V0) для идеального газа с постоянной теплоемкостью, исследовать ее асимптотические свойства.

    2. Построить в координатах p, V ударную адиабату для воздуха (p = p0…50p0, k =1,4), приняв следующие начальные условия p0 = 0,1 Мпа, 0 = 1,20 кг/м3,Т0 = 300 К, u0 = 0. Определить предельную плотность, достигаемую во фронте сильной ударной волны.

    3. Получить соотношения для определения параметров p, , V, u, T за фронтом ударной волны, распространяющейся в воздухе со скоростью D. Определить эти параметры для ударной волны, распространяющейся со скоростью , где N – Ваш порядковый номер в журнале, с0 = 340 м/с – начальная скорость звука в воздухе. На графике ударной адиабаты провести соответствующую скорости D прямую Рэлея.

    4. Определить давление за фронтом ударной волны, отраженной от жесткой преграды. Параметры падающей ударной волны заданы в предыдущем пункте.

Справочные соотношения

1. Уравнения ударной адиабаты

Уравнение прямой Рэлея

  1. Соотношения для параметров за фронтом ударной волны, выраженных через скорость ударного фронта

  1. Формула Измайлова для давления за фронтом отраженной ударной волны

Часть 2. Ударные волны в конденсированных средах

Уравнение ударной адиабаты конденсированной среды задано в виде D =a + bu. Материал среды и коэффициенты a и b заданы в таблице. Номер варианта соответствует Вашему номеру в журнале.

Номер

варианта

Материал

Плотность 0, кг/м3

a, м/с

b

1

Вода

1000

1500

2

2

Спирт этиловый

790

1600

1,6

3

Нитрометан

1140

2000

1,38

4

ТНТ

1600

2390

2,05

5

ТГ 40/60

1700

2950

1,58

6

Сталь

7850

4000

1,6

7

Алюминий

2710

5330

1,35

8

Медь

8900

4000

1,48

9

Свинец

11340

2028

1,517

10

Титан

4510

4779

1,088

11

Бериллий

1845

7975

1,091

12

Вольфрам

19170

4000

1,268

13

Золото

19300

3150

1,47

14

Серебро

10490

3300

1,54

15

Уран

18900

2550

1,504

16

ВНЖ

17100

3830

1,5

17

Уран+молибден (3%)

18450

2565

1,531

18

Алмаз монокристалл.

3510

12160

1,04

19

Оргстекло

1180

2590

1,51

2.1. Получить уравнения ударных адиабат в форме зависимостей p = F1(u) и p = F2() В координатах (p, ) и (p, u) построить ударные адиабаты материалов в диапазоне давлений p = 0…0a2.

2.2. Определить параметры p, , V, u за фронтом ударной волны, возникающей в среде при ударном нагружении стальным ударником со скоростью U0 = 0,5a (для алмаза и бериллия U0 = 0,1a).

2.3*. Определить скорость стального ударника, вызывающего пластическую деформацию в конструкционной стали. Необходимые характеристики материалов выбрать самостоятельно.