- •Содержание
- •Общая характеристика курса лекций «химическая фихика энергонасыщенных материалов»
- •1. Цели и задачи изучения дисциплины
- •Всего часов на самостоятельную работу 45
- •2. Лабораторный практикум
- •Лекция № 1. Чувствительность, начальный импульс. Классификация начальных импульсов.
- •Практическое значение чувствительности, её роль
- •Классификация начальных импульсов
- •Специфичность чувствительности эм к различным импульсам.
- •Опорный ряд чувствительности.
- •Влияние различных факторов на чувствительность. Влияние химической структуры на чувствительность эм.
- •1 Химическая структура вв.
- •Лекция № 2. Влияние физических факторов на чувствительность эм.
- •2.1 Влияние физических факторов на чувствительность вм
- •2.2 Влияние добавок и примесей. Флегматизация и сенсибилизация
- •Лекция № 3. Характер поведения эм при длительном тепловом воздействии. Тепловой взрыв. Вспышка, механизм её возникновения
- •3.1 Характер поведения эм при длительном тепловом воздействии
- •2.2 Вспышка, механизм её возникновения. Тепловой взрыв
- •2.4 Характер поведения эм при импульсном тепловом воздействии. Воспламенение эм. Условия воспламенения. Теплота воспламенения. Чувствительность к лучу огня.
- •Лекция № 4. Механизм возбуждения взрыва при механических воздействиях. Сущность теплового и нетеплового механизмов при возбуждении взрыва механическими воздействиями
- •4.1 Механизм возбуждения взрыва при механических воздействиях
- •4.1.2 Сущность теплового и нетеплового механизмов при возбуждении взрыва механическими воздействиями
- •4.1.3 Величина критических параметров локального очага
- •4.1.4 Стадии развития процесса. Причины образования локальных очагов разогрева
- •4.1.5 Распространение взрывчатого превращения из очага
- •Лекция № 5. Экспериментальные методы оценки чувствительности к механическим воздействиям
- •5.1 Методы определения чувствительности к удару, способы оценки и приборы: к-44_1; к-44-2; бк-6
- •5.1.1 Проведение испытаний на копре k-44-1
- •5.1.2 Проведение испытаний на копре к- 44- 2
- •5.1.3 Проведение испытаний на копре на большом копре (бк)
- •5.1.4 Проведение испытаний на копре Велера
- •5.2 Чувствительность к трению
- •Лекция 6. Чувствительность эм к ударно-волновым воздействиям
- •5.1 Чувствительность к ударно-волновым воздействиям
- •5.1.1 Минимальный инициирующий заряд ивв
- •5.1.2 Детонация через влияние
- •5.2 Чувствительность энергетических систем к электрическому импульсу.
- •Лекция № 7. Горение как физико-химический процесс. Необходимые и достаточные условия для возникновения горения
- •7.1 Горение как физико-химический процесс
- •1. Путем нагрева всей газовой смеси.
- •1. Примеси.
- •С хема распространения температуры и протекания реакции при стационарном горении летучих вв по Беляеву.
- •Лекция № 8 Линейная и массовая скорости горения. Зависимость скорости горения от различных факторов
- •8.1 Линейная и массовая скорости горения
- •8.2 Зависимость скорости горения от различных факторов
- •8.3 Зависимость массовой скорости горения от тепло-и массопереноса (уравнение Зельдовича)
- •Лекция № 9. Механизм и закономерности горения порохов.
- •9.1 Механизм и закономерности горения порохов.
- •9.2 Экспериментальные методы определения скорости горения.
- •9.2.1 Бомба постоянного давления (бомба Кроуфорда).
- •9.2.2 Лабораторная установка по определению скорости горения порохов или твердого ракетного топлива
- •9.2.3 Манометрическая бомба.
- •9.2.4 Современные методы измерения и обработки параметров горения энергетических материалов
- •Лекция № 10. Нестационарное послойное горение. Конвективное горение
- •10.1 Условия нарушения устойчивого горения. Особенности конвективного горения
- •10.2 Особенности кг
- •Лекция № 11. Ударная волна, её особенности, отличие от звуковых волн.
- •11.1 Особенности ударной волны.
- •Лекция № 12. Структура детонационной волны, поверхность Чепмена-Жуге.
- •12.1 Структура детонационной волны
- •12.2 Возбуждение и распространение детонации в конденсированном вв
- •12.3 Зависимость скорости детонации от различных факторов.
- •1) Химическое строение и химический состав вв.
- •2) Плотность.
- •3) Температура и давление.
- •4) Примеси.
- •5) Диаметр.
- •Лекция № 13. Критический и предельный диаметры детонации. Принцип харитона
- •13.1 Детонационная способность вв. Критический диаметр, принцип Харитона.
- •13.2 Методы определения критического диаметра и толщины.
- •13.3 Принцип Харитона
- •13.4 Экспериментальные методы определения параметров детонации
- •1) Определение критического диаметра
- •2) Определение скорости детонации.
- •4) Оценка давлений в ударных и детонационных волнах.
- •Лекция № 14. Этапы перехода горения в детонацию, направленность процесса
- •14.1 Условия нарушения устойчивого горения. Особенности конвективного горения
- •14.2 Особенности кг
- •14.3 Газодинамические условия устойчивого горения.
- •Дополнительный материал по теме «Переход горения в детонацию»
- •Раздел 4 – детонация
- •4.1 История открытия процесса детонации
- •4.2 Возникновение и распространение детонации. Влияние различных факторов.
- •4.3 Пределы детонации
- •Лекция № 15. Баланс энергии при взрыве. Потенциал эм. Основные формы совершаемой работы
- •15.1 Действие взрыва на окружающую среду
- •15.2 Потенциал вв
- •15.3 Поле взрыва заряда вв
- •Лекция № 16. Бризантное действие эм, теоретическая оценка бризантности, её зависимость от свойств заряда и условий воздействия на преграду.
- •16.1 Бризантное действие
- •16.2 Применение бризантного действия взрыва вв. 1. Сварка взрывом
- •Штамповка взрывом
- •Проба Гесса.
- •Проба Каста
- •Лекция № 17. Фугасное действие эм. Показатель выброса грунта. Воронка выброса. Расчет зарядов выброса.
- •17.1 Фугасное действие вм
- •17.2 Практические методы определения работоспособности
- •Метод баллистической мортиры.
- •Метод оценки работоспособности по воронке выброса.
- •Лекция № 18. Кумулятивная выемка, природа кумуляции. Действие кумулятивного заряда с металлической оболочкой.
- •18.1 Кумулятивная выемка, кумулятивный эффект
- •Мировая история развития кумулятивных боеприпасов
- •18.1.1 Разлет продуктов детонации с косой поверхности
- •18.1.2 Кумулятивная выемка и природа кумуляции.
- •18.1.3 Действие кумулятивного заряда с металлической оболочкой.
Лекция № 5. Экспериментальные методы оценки чувствительности к механическим воздействиям
Чувствительность взрывчатых веществ к механическим воздействиям, в том числе и низкоскоростному удару, определяют с помощью приборов, называемых копрами.
5.1 Методы определения чувствительности к удару, способы оценки и приборы: к-44_1; к-44-2; бк-6
Определение чувствительности к удару основано на том, что грузу дают падать с некоторой высоты на взрывчатое вещество, помещенное на наковальне.
Поскольку результаты определения сильно зависят не только от свойств ВВ, но и от условий испытаний, используют стандартизованные приборы и проводят испытания в стандартизованных условиях.
Испытания бризантных ВВ регламентируется ГОСТ 4545-88. По этому стандарту определяется чувствительность к удару порошкообразных, пластичных, эластичных, гранулированных, прессованных, литых, жидких и вязкотекучих индивидуальных взрывчатых веществ и смесей на их основе.
Испытания проводят при температуре 20±10°С; методы позволяют определять чувствительность к удару также при любой температуре в интервале от -60 до + 300°С.
Результаты определения чувствительности к удару характеризуют частостью взрывов – х в процентах, которую вычисляют по формуле:
где а – число взрывов при испытании, n- число испытаний, которое, как правило, равно 25.
За взрыв принимают взрывчатое превращение вещества, сопровождаемое звуковым эффектом, пламенем или следами ожогов на роликах или муфте прибора. Изменение цвета ВМ за взрыв не принимают.
Частость взрывов в зависимости от веса груза и высоты сбрасывания может изменяться от 0% (a = 0) до 100% (а = n).
В соответствии с ГОСТ 4545-88 характеристиками чувствительности ВВ к удару являются:
- нижний предел чувствительности к удару твердых ВВ в приборе 2;
- частость взрывов твердых ВВ в приборе 1 — только для ВВ, нижний предел чувствительности к удару грузом массой 10 кг которых составляет 50 мм и более;
- частость взрывов жидких ВВ в приборе 3;
- нижний предел чувствительности к удару жидких ВВ в приборе 3.
Нижний предел чувствительности это максимальная высота сбрасывания груза массой 10 или 2 кг на навеску ВМ массой (0,100 ± 0,005г) - для твердых ВМ или объёмом (0,090 ± 0,003 см3) для жидких ВМ, при которой не наблюдается ни одного взрыва из 25 испытаний;
Частость взрывов это количество взрывов в процентах из 25 испытаний при сбрасывании груза массой 10 или 2 кг на навеску ВМ массой (0,050 ± 0,005г) - для твердых ВМ или объёмом (0,045 ± 0,003 см3) для жидких ВМ с высоты 250 мм.
Данные характеристики связаны в первую очередь с безопасностью производства и применения ВМ и могут считаться основными. Однако для более полной оценки чувствительности ВМ значительный интерес представляют и верхний предел чувствительности, связанный с безотказностью действия ВМ, и высота сбрасывания груза соответствующая 50%-ой вероятности взрыва, и полная кривая зависимости частости взрывов от высоты сбрасывания груза.
5.1.1 Проведение испытаний на копре k-44-1
Вертикальный копер K-44-1 применяется для определения чувствительности ИВВ к удару. Конструкция копра K-44-1 была, разработана коллективом сотрудников кафедры 44 Куйбышевского индустриального института под руководством В.С. Козлова.
Устройство
копра K-44-1
аналогично устройству копра К-44-2, но
значительно меньшего размера. Внешний
вид копра K-44-1
приведен на рисунке 16. Условия испытаний:
груз массой 0,2 кг, навеска ИВВ 0,012 г.
Методика проведения испытаний на копре
K-44-1:
В
Рисунок
16 - Копер
K
- 44 -1
Данные по чувствительности некоторых ИВВ к удару полученные на копре K-44-1, представлены в таблице 8.
Таблица 8
Чувствительность ИВВ к удару (копер K-44-1)
ИВВ
|
Масса груза, кг
|
Чувствительность к удару |
|
Н0, мм |
Н100, мм |
||
Гремучая ртуть |
0,2 |
25 |
40 |
Тетразен |
0,2 |
30 |
70 |
Азид свинца |
|
30 |
50 |
ТНРС |
|
50 |
110 |
