Интенсивность - ударная волна
Cтраница 1
 |
Схема движения в ударн ой трубе. [1] |
Интенсивность ударной волны в газе низкого давления может оказаться намного большей, чем интенсивность ударной волны, набегающей на мембрану в газе высокого давления. [2]
Первоначально интенсивность ударной волны, возникающей при взрыве, достаточно велика и деформации, вызванные ею, носят существенно неупругий, необратимый характер. При распространении ударной волны от центра взрыва происходит ее затухание, обусловленное как геометрическим фактором, так и диссипацией энергии взрыва за счет необратимых процессов, таких, как пластическое течение, выборки пор и т.п. Когда напряжения в ударной волне станут меньше предела прочности среды, то возникающие в ней деформации можно считать упругими. Расстояние, - начиная с которого деформации носят упругий характер называют упругим радиусом. [3]
Когда интенсивность ударной волны велика, температура в состояниях 2 и 3 оказывается очень высокой. В ударных трубах нетрудно получать температуры выше 5000 К и наблюдать свечение, такое как на рис. 4.20. При таких температурах уже существенны возбуждения электронов, диссоциация и ионизация. Энергия возбуждения электронов мала по сравнению с энергией колебания молекул и энергией диссоциации. [4]
 |
Зависимость fc / fc ( Т от D / BT ( а и Т / Т от D, ВТ ( б Цифры у кривых - значения 3. [5] |
Граница интенсивностей ударной волны, выше которой в процессе диссоциации Т Т, разделяет области поочередного и совместного протекания колебательной релаксации и диссоциации. Совместность релаксационных процессов здесь, однако, не означает, что характерные времена колебательной релаксации и диссоциации обязательно сравнимы по величине. Поскольку температура колебаний поддерживается на уровне, меньшем Т, за счет диссоциации1, оба релаксационных процесса заканчиваются одновременно. [6]
В результате интенсивность ударной волны оказывается непостоянной вдоль радиуса. При отражении такого импульса сжатия от тыльной поверхности происходит откол, но только в центральной части преграды реализуются высокие растягивающие напряжения и запас энергии, достаточные для полного разрушения. В этом месте образуется магистральная трещина. На периферии зоны разрушения также инициируется образование микротрещин или пор в материале, но запас энергии в импульсе нагрузки оказывается слишком малым, чтобы процесс разрушения дошел до слияния зародышевых несплош-ностей. На бблыпих расстояниях от оси импульс нагрузки выходит на поверхность настолько ослабленным, что не вызывает никаких разрушений. Дальнейшее развитие процесса определяется запасом кинетической энергии в отколовшемся слое. [7]
В результате интенсивность ударной волны оказывается непостоянной вдоль радиуса. При отражении такого импульса сжатия от тыльной поверхности происходит откол, но только в центральной части преграды реализуются высокие растягивающие напряжения и запас энергии, достаточные для полного разрушения. В этом месте образуется магистральная трещина. На периферии зоны разрушения также инициируется образование микротрещин или пор в материале, но запас энергии в импульсе нагрузки оказывается слишком малым, чтобы процесс разрушения дошел до слияния зародышевых несплош-ностей. На ббльших расстояниях от оси импульс нагрузки выходит на поверхность настолько ослабленным, что не вызывает никаких разрушений. Дальнейшее развитие процесса определяется запасом кинетической энергии в отколовшемся слое. [8]
 |
Кривые сжимаемости и профили давления во фронте детонационных волн в зарядах мощных органических молекулярных ВВ. - Онд - скорость недосжатой детонации. [9] |
С увеличением интенсивности ударной волны горб увеличивается и надвигается на фронт. [10]
В зависимости от интенсивности ударной волны грунт испытывает различные термодинамические превращения: ионизацию, диссоциацию, испарение, плавление, термическое разложение слагающих породу минералов и испарение содержащейся в порах грунта воды. Так, при взрыве 1 кт в граните в результате прогрева ударной волной испаряется приблизительно 70т породы. Поскольку на данной стадии давление в породе все еще остается очень высоким ( более 40 ГПа), роль касательных напряжений мала и среда ведет себя подобно сжимаемой жидкости, а ее напряженное состояние определяется одним параметром - давлением. [11]
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. [12]
При этих процессах интенсивность ударной волны постепенно уменьшается; на бесконечности ударная волна превращается в простую линию Маха, аналогичную линиям Маха, рассматриваемым в линейной теории. Однако из качественного рассмотрения точной картины процесса ясно, что волны расширения, выходящие с поверхности профиля, не простираются в бесконечность и, следовательно, не могут создавать волнового сопротивления, которое было определено ранее как эквивалент количества движения, уносимого в бесконечность. [13]
Очевидно, что интенсивность ударной волны должна возрастать с увеличением ускорения поршня и уменьшением затухания упругих волн в газе, вызываемого явлениями внутреннего трения и теплопроводности. [14]
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. [15]
Страницы: 1 2 3 4