Температуры и давления

В) Зависимость D от плотности, начального импульса,

Б) Влияние оболочки

А) Влияние диаметра заряда на детонацию

Б) Фоторегистр с зеркальной разверткой

А) Фоторегистры с барабанной разверткой

На барабане (1) закреплена фотопленка. Между зарядом ВВ (2) и объективом (3) расположена узкая вертикальная щель (5).

Если – степень уменьшения объекта;

– длина заряда ВВ;

– длина изображения заряда ВВ на пленке. Она будет равна:

(7)

1 – барабан; 2 – заряд ВВ; 3 – объектив; 4 – капсюль-детонатор;

5 – вертикальная щель

Рисунок 16 – Схема определения скорости детонации на фоторегистре с барабанной разверткой

Если заряд стоит вертикально и скорость детонации то изображение свечения детонации будет также перемещаться по вертикали со скоростью .

В результате сложения двух перпендикулярных линий перемещений получим наклонную.

Зная и угол можно найти

(8)

или

(9)

(10)

где – длина окружности барабана, м;

– число оборотов барабана;

– скорость движения пленки, м / с.

100 м / с.

Эта скорость слишком мала для измерения скорости детонации мощных ВВ. При больших скоростях пленка рвется. Ошибка составляет 2 − 5 %.

Заряд ВВ (1) расположен перпендикулярно плоскости чертежа; объектив (2) дает уменьшенное изображение заряда в плоскости щели (3); объектив (4) с помощью зеркала (5) проецирует это изображение на пленку (6). Изображение на пленке меньше величины заряда.

1 – заряд ВВ; 2, 4 – объектив; 3 – щелевая диафрагма;

5 – вращающееся зеркало; 6 – фотопленка; 7 – направление

вращения зеркала; 8 – направление перемещения изображения

Рисунок 17 – Принципиальная оптическая схема зеркальной

развертки

В этом приборе пленка закреплена неподвижно. Если детонация заряда будет распространяться перпендикулярно плоскости чертежа, то при неподвижном зеркале изображение будет в виде плоскости перпендикулярной плоскости чертежа. При вращении зеркала в направлении (7) изображение будет перемещаться в направлении (8). Два перемещения дадут также наклонную линию. Таким образом, перемещение наблюдается из-за поворота светового луча.

Если – число оборотов зеркала;

– расстояние от зеркала до пленки;

– линейная скорость развертки,

то (11)

Угловая скорость луча в два раза больше угловой скорости зеркала.

; (12)

Относительная погрешность измерения около 1 – 2 %.

2.5.3 Осциллографический метод

Сущность метода заключается в следующем.

В заряде ВВ располагают два или более искровых промежутка, на которые подано определенное напряжение. В исходном состоянии ВВ обладают малой проводимостью. В детонационной волне продукты взрыва сильно ионизированы, в искровых промежутках возникает ток, который фиксируется датчиком и передается на осциллограф.

Ошибка составляет около 1 %. Этот метод более точный и современный.

2.6 Зависимость скорости детонации ВВ от различных

факторов

В интервале плотностей от 1,0 до 1,6 – 1,7 г/см³ зависимость скорости детонации от плотности для многих ВВ может быть выражена формулой Шехтера Б. И.

где D – скорость детонации;

ρ – плотность ВВ, г/см³;

– коэффициент, зависящий от свойств ВВ.

Инертные примеси оказывают влияние на скорость детонации. Например.

а) При добавлении к нитроамину NH₄NO₃ скорость детонации падает.

б) Скорость детонации сухого прессованного пироксилина равна 5320 м/с, а при добавлении 20 % влажного пироксилина скорость детонации возрастает до 6097 м/с.

Таблица 1 – Зависимость скорости детонации от плотности

ВВ	Гексоген	Тротил	ТЭН
ρ, г/см^3	1,25	1,40	1,60	1,29	1,59	0,80	1,20	1,60
D, м/с

2.6.1 Влияние регулируемых факторов на устойчивость

детонации

При возбуждении взрыва возможны следующие случаи.

а) Инициатор недостаточен для возбуждения детонации бризантного ВВ (явление "выгорания").

б) Инициатор вызывает детонацию на коротком участке, которая затухает.

в) Инициатор вызывает устойчивую незатухающую детонацию.

2.6.2 Условия устойчивости детонации и критический

диаметр заряда

Согласно теории Ю.Б. Харитона детонация может протекать устойчиво, если продолжительность реакции во фронте детонационной волны меньше, чем время, в течении которого давление во фронте той же волны успеет разбросать реагирующее вещество.

Должно соблюдаться , где – время реакции; – время разброса.

Величина зависит от свойств ВВ, определятся диаметром заряда ВВ и массой оболочки.

Время снижается с уменьшением диаметра заряда, т.е.: чем больше взрывчатость, тем соответственно меньше критический диаметр. Однако следует принимать, что возможен такой малый диаметр при котором время разброса может насколько снижаться, что условие окажется невыполнимым, а детонация невозможной. В этом случае вещество будет разбросано раньше, чем химическое превращение успеет пройти до конца.

Определение.

Критический диаметр – минимальный диаметр, при котором данное ВВ способно к устойчивой детонации.

Критический диаметр зависит не только от свойств ВВ, но и от его физического состояния и условий взрыва (агрегатное состояние ВВ, его плотность, размер частиц, характер оболочки и пр.).

2.6.3 Зависимость скорости детонации от диаметра заряда, размеров частиц ВВ и характера оболочки

Скорость детонации имеет наименьшее для данного вида ВВ значение, когда диаметр заряда равен критическому. С ростом диаметра до некоторого предела скорость детонации увеличивается, а затем дальнейшее увеличение диаметра не приводит к увеличению скорости детонации. Диаметр заряда, при котором скорость детонации достигает наибольшего значения, называется предельным.

У однородных ВВ он уменьшается с увеличением плотности заряда; у смесей наблюдается обратная зависимость − предельный диаметр увеличивается с увеличением плотности.

Рисунок 18 – Скорость детонации гексогена в зависимости от

диаметра заряда

Рисунок 19 – Зависимость скорости детонации

от дисперсности ВВ

В случае галогена уже при диаметре 2 мм при г/см³ достигается максимальная скорость детонации (рисунок 18). У ТНТ возрастаниепроисходит медленнее, причем зависит от дисперсности кривая (1) при и (2) мм (рисунок 19).

При диаметрах заряда меньше предельного наличие оболочки из материалов большой плотности и прочности заметно повышает скорость детонации. Значительное влияние оболочка оказывает на индивидуальные ВВ со средней плотностью, при больших плотностях оно отсутствует, при малых проявляется слабее.

Если >, то наличие и характер оболочки не изменяют скорости детонации.

Повышение плотности увеличивает скорость детонации индивидуальных мощных БВВ.

Рисунок 20 – Зависимость скорости детонации от соотношения

плотности к диаметру (:) заряда вещества

Для смесей, которые сами по себе не взрываются или представляют собой малочувствительные ВВ при повышении плотности возрастает в области умеренных плотностей, проходит через максимум и затем падает.

, г/см³

Рисунок 21 – Зависимость скорости детонации

малочувствительных ВВ от плотности заряда и диаметра заряда

г) Влияние силы начального импульса на D

Исследования показали, что сила начального импульса не оказывает влияние на D. При использовании более сильного инициатора наблюдается ускорение D на коротком участке вблизи с инициатором. Далее D будет уменьшаться, приближаясь к обычной. Это вполне понятно ведь дальнейшим инициатором для каждого последующего слоя служит предыдущий слой ВВ.

Исключения представляют те условия, в которых некоторые ВВ могут детонировать с различными скоростями. Это явление обнаружено у нитроглицерина и динамитов. В меньшей степени это наблюдается для гексогена, тнт, тэна.

Примеси, как уже указывалось выше, понижают D и способность к ней.

Дата добавления: 2013-12-12