Сжатое вещество
Cтраница 2
Для построения широкодиапазонных уравнений состояния привлекаются результаты экспериментов с ударными волнами, где исследуются как свойства ударно-сжатого сжатого вещества, так и его изэнтропическое расширение из ударно-сжатого состояния. Эксперименты такого рода проводятся с образцами испытуемого вещества, находящегося как в конденсированной, так и в газовой фазе. [16]
Следует отметить, что при сжатии твердых тел редко удается достичь равномерного распределения напряжений во всем сжатом веществе и только в некоторых передающих давление средах ( например, хлористом серебре) достигают квазигидростатичности. [17]
Оптический метод исследования эволюции ударных волн в прозрачных средах [9.77] - [9.80] основан на регистрации яркости свечения ударно сжатого вещества. Яркость свечения фронта ударной волны в веществах, имеющих тепловой характер излучения, сильно зависит от достигаемой во фронте температуры, которая в первом приближении пропорциональна давлению. Поэтому метод оказывается очень чувствительным к изменению давления. В качестве преград-индикаторов используются обычно органические жидкости, предварительно протарированные при ударно-волновом сжатии, имеющие тепловой характер излучения и сохраняющие свою прозрачность в исследуемом диапазоне давлений: четыреххлори-стый углерод, хлороформ, бромоформ и другие галогенопроизводные метана. Как правило, индикаторные жидкости используются в том диапазоне давлений, где температура ударно-волнового разогрева линейно зависит от давления. [18]
Таким образом, интенсивность ударной волны является одним из основных факторов, определяющих среднюю скорость энерговыделения в сжатом веществе. Исследование закономерностей инициирования детонации ударными волнами позволяют характеризовать чувствительность ВВ к такого рода воздействиям, получить информацию о макроскопической кинетике очагового разложения ВВ и влиянии на процесс различных структурных и термодинамических факторов. [19]
Оказалось, что, начиная с 19 кбар, по мере поворота наковальни, с помощью которого осуществлялся сдвиг в сжатом веществе, сила сдвига не уменьшалась, а возрастала, что свидетельствовало о протекании превращений, сопровождающихся увеличением сопротивления сдвигу. При одном повороте наковальни ( на 50 за 9 мин) указанные превращения n - бензохинона протекали практически полностью при давлении 70 кбар. [20]
На рис. 8.15 для момента времени t от начала приложения НИ показана форма фронта волны разгрузки в ВВ, распространяющейся со скоростью звука се относительно ударно сжатого вещества. Если НИ создан ударом металлического стержня, то при малых давлениях удара фронт разгрузки металла со скоростью cs может вести за собой разгрузку ВВ. Но, вследствие сильной зависимости се от давления, при НИ с амплитудой 3 - 4 ГПа искажение круглой формы фронта разгрузки в ВВ ( показано пунктирной линией) уже не существенно. Фронт боковой волны разгрузки ( БВР) выходит на фронт УВ в точке В, начиная снижать давление, и поэтому периферийная часть фронта У В замедляется относительно центральной, остающейся плоской. [22]
Это связано с тем, что при температуре 20 К начальные плотности жидких Н2 и D2 отличаются более чем в два раза, в результате чего и для ударно сжатых веществ плотности, температуры и проводимости также существенно различны при одних и тех же конечных давлениях. Максимальные давления водорода, достигнутые с реверберирующими ударными волнами в экспериментах на легкогазовых пушках, составляли 180 ГПа и, по оценкам авторов, были получены при относительно низких температурах около 3000 К. [24]
Проследим теперь ( следуя Я. В. Зельдовичу, 1940) за ходом изменения состояния вещества вдоль слоя конечной ширины, которым в действительности является детонационная волна. В сжатом веществе начинается химическая реакция, по мере протекания которой состояние вещества изображается точкой, передвигающейся вниз по хорде da при этом выделяется тепло, вещество расширяется, а его давление падает. Так продолжается до тех пор, пока не закончится горение и не выделится все тепло реакции. Этому моменту соответствует точка с, лежащая на детонационной адиабате, изображающей конечные состояния продуктов горения. [25]
Проследим теперь ( следуя Я.Б. Зельдовичу, 1940) за ходом изменения состояния вещества вдоль слоя конечной ширины, которым в действительности является детонационная волна. В сжатом веществе начинается химическая реакция, по мере протекания которой состояние вещества изображается точкой, передвигающейся вниз по хорде da ] при этом выделяется тепло, вещество расширяется, а его давление падает. Так продолжается до тех пор, пока не закончится горение и не выделится все тепло реакции. Этому моменту соответствует точка с, лежащая на детонационной адиабате, изображающей конечные состояния продуктов горения. [26]
Проследим теперь ( следуя Я. Б. Зельдовичу, 1940) за ходом изменения состояния вещества вдоль слоя конечной ширины, которым в действительности является детонационная волна. В сжатом веществе начинается химическая реакция, по мере протекания которой состояние вещества изображается точкой, передвигающейся вниз по хорде da; при этом выделяется тепло, вещество расширяется, а его давление падает. Так продолжается до тех пор, пока не закончится горение и не выделится все тепло реакции. Этому моменту соответствует точка с, лежащая на детонационной адиабате, изображающей конечные состояния продуктов горения. [27]
Вещество предварительно сжимается ударной волной до состояния, соответствующего точке В, несколько ниже излома ударной адиаботы. Для ударных волн, распространяющихся по сжатому веществу, часть ударной адиабаты выше точки А является областью потери устойчивости. [28]
 |
Формирование стационар - Процесс формирования дето. [29] |
Сжатие исходного вещества ударной волной происходит настолько быстро, что за время сжатия химический состав его не успевает измениться. Химическая реакция начинается и происходит в уже сжатом веществе и сопровождается выделением энергии, что обусловливает подъем температуры и последующее расширение продуктов реакции. Вследствие этого давление на фронте несколько снижается. [30]
Страницы: 1 2 3 4