Контрольная: Определение параметров детонации заряда ВВ - текст контрольной. Скачать бесплатно.
Банк рефератов, курсовых и дипломных работ. Много и бесплатно. # | Правила оформления работ | Добавить в избранное
 
 
   
Меню Меню Меню Меню Меню
   
Napishem.com Napishem.com Napishem.com

Контрольная

Определение параметров детонации заряда ВВ

Банк рефератов / Военная кафедра, гражданская оборона

Рубрики  Рубрики реферат банка

закрыть
Категория: Контрольная работа
Язык контрольной: Русский
Дата добавления:   
 
Скачать
Архив Zip, 490 kb, скачать бесплатно
Обойти Антиплагиат
Повысьте уникальность файла до 80-100% здесь.
Промокод referatbank - cкидка 20%!
Заказать
Узнать стоимость написания уникальной работы

Узнайте стоимость написания уникальной работы

24 Министерство образования Российской Федерации Самарский Государствен ный Технический Университет Кафедра "Технология твердых химических веществ " Отчет по лабораторным работам “Определение и расчет параметров детонации зарядов ВВ” Студентки 5-ИТ -1 Н . Б . Ивановой Проверил : Профессор А . Л . Кривченко Самара 2001 г. 1. Цель лабораторной работы Целью работы является : изучение современных методик исследования быстропротекающих процессов , анализ способов теоретического прогнозирования параметров детонации и определение параметров детонации и метат ельной способности зарядов из БВВ . 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ДЕТОНАЦИИ ЗАРЯДОВ ВВ 2.1. Основные явления , определяющие детонацию Взрывчатые вещества (ВВ ) — это вещества , способные к экзотермическому превращению , .которое передается от реагирующего слоя .к близлежащему , распространяясь в виде волны по всему заряду ВВ . Для того чтобы процесс , именуемый детонацией , оказался принципиально возможным , .необходимо , чтобы реакция экзотермического превращения протекала за чрезвычайно короткое время . Такие време н а реакции , порядка 1 мкс , возможны лишь при очень высоких давлениях , при которых волны сжатия всегда трансформируются в ударные волны . Таким образом , детонацию можно представить себе как совокупное действие ударной волны и химической реакции , при которой у дарный импульс инициирует реакцию , а энергия реакции поддерживает амплитуду волны , (скорость детонации различных ВВ составляет от 1500 до 10000 м /с ), а давление непосредственно за фронтом волны — от 1 до 50 ГПа. Процесс превращения исходного ВВ в конечные продукты взрыва можно представить следующим образом . Исходное состояние системы характеризуется начальным давлением Р о и начальным удельным объемом V о . Под действием ударной волны ВВ сжимается и его исходное состояние (точка с . координатами Р о , V о ) скачком изменяется и соответствует точке P 1 V 1 динамической адиабаты . В сжатом ВВ начинается химическая реакция . Вследствие реакция выделяется тепло . При этом состояние системы будет описываться не адиабатой исходных продуктов , а адиабатой продуктов взрыва , котор ая лежит выше из-за выделения тепла . Графически этот процесс .представлен Р— V диаграммой на puc 1. Если процесс детонации стационарен , то переход от исходного вещества к адиабате продукт ов взрыва совершается по прямой линии , соединяющей точки Р 1 , V 1 и P о , V о . Состояние Р 1 , V 1 на диаграмме , отвечающее ударному фронту , распространяется по ВВ 'со скоростью детонации D. При стационарной детонации с такой же скоростью должны распространяться и другие промежуточные состояния , соответствующие выделению той или иной доля полной энергии . Следовательно ; изменение состояний в процессе химической реакции должно происходить по прямой , соединяющей точки , так как только Р 1 , V 1 и P о , V о на этой прямой все промежуточные состояния распространяются по ВВ со скоростью D. Прямая равных скоростей распространения на Р— V диаграмме , по которой происходит .переход с одной адиабаты на другую — эта прямая Михельсона-Релея . Точка касания прямой Михельсона-Релея с адиаб атой конечных продуктов взрыва — точка Чепмена-Жуге . Она отвечает моменту окончания химической реакции и выделению максимального количества тепла , идущего на поддержание процесса детонации . Для полного описания процесса детонации , помимо знания давления за фронтом ударной волны и скорости детонации , необходимо знать распределение скорости потока продуктов детонации (ПД ) за фронтом волны во времени U=U(t) и время существования самой волны . Зная параметры D и U=U t , можно , основываясь на выводах гидродинамич еской теории , рассчитать давление за фронтом волны Р , показатель политропы процесса п , определить во многих случаях время химической реакции т и ширину зоны химической реакции (ЗХР ) — а. Современная гидродинамическая теория детонации позволяет математичес ки описать процесс детонации ВВ с помощью уравнений сохранения массы , импульса и энергии , уравнения состояния продуктов детонации и дополнительного уравнения , так называемого условия касания. Уравнение состояния ПД в общем виде выглядит следующим образом : где f — функция описывает главным образом тепловое движение ; g — силы , возникающие при межатомном взаимодействии . Уравнение Лалдау-Зельдовича вида Р =А n имеет достаточно простой вид и с некоторыми допущения описывает состояние ПД во всем диапазоне давлений расширяющихся ПД , поэтому оно использовало для вывода соотношений , определяющих параметры детонации. В общем виде система уравнений может быть записана следующая : о D= (D-U) ; (1) P= о DU ; (2) - о - Q V =1/2P(V o -V) ; (3) Р =А n (4) (5) где о и — плотность заряда ВВ и ПД соответственно ; V о и V — удельный объем ВВ и ПД ; D — скорость детонации ; U — массовая скорость ПД ; и о — внутренняя энергия ВВ и ПД ; Qv — теплота взрыва ; А — постоянная ; п — показатель политропы. Заметим плотность в уравнении (4) на удельный объем P=A*1/V n (6) и продифференцируем обе час ти данного уравнения (7) подставив данное выражение в условие касания (5), получим (8) Из этого следует , что (9) или (10) Совместным решением уравнений (1) и (2) получим уравнение прямой Михельсона-Рэлея в виде (11) Подставив в уравнение (4) выра жение (8), получим (12) Заменив Р на его выражение из уравнения (2), получим D/U=n+1 (13) Используя уравнения (9) и (13), получим следующие соотношения для па раметров детонации : (14) P= о DU= (15) (16) (17) Анализ данных уравнений показывает , что для определения всех параметров детонации необходимо и достаточно измерить любые два параметра в точке Чепмена-Жуге , где заканчиваются все химические превр ащения. Теоретический профиль распределения давления или массовой скорости от времени в детонационной волне , приведен на рис . 2. Время , отвечающее излому профиля давления — время химической реакции , и по нему можно рассчитать ширину ЗХР-а. , (18) где — средняя скорость потока в ЗХР. На практике для определения параметров детонации оказалось удобно измерять D и профиль массовой скорости U=U(t). Для измерения массовой скорости чаще всего пользуются откольным и электромагнитным методами. 2.1.1 Откольный метод определения массовой скорости ПД . Идея откольного метода заключается в измерении . скорости движения свободной пов ерхности пластины , плотно прижатой к торцу заряда ВВ . Падающая детонационная волна распространяется по пластине с затухающими параметрами , при этом скорость движения свободной поверхности пластины связана с массовой скоростью волны , выходящей на эту пов е рхность следующим соотношением : W n =2U n , (19) где W — скорость свободной поверхности пластины ; U n — массовая скорость ударной волны в пластине. Затухание параметров ударной волны зависит от толщины пластины и профиля давлен ия падающей детонационной волны , поэтому характер изменения скорости свободной поверхности от толщины отражает профиль самой волны. На рис . 3 приведена зависимость скорости движения свободной поверхности пластины от ее толщины . Область А 'С ' соответствует в лиянию на скорость свободной поверхности ЗХР в детонационной волне . В точке С ' химпик полностью затухает . Поэтому эта точка определяет параметры в плоскости Чепмена-Жуге падающей детонационной волны. Условие равенства давлений и массовых скоростей на г ранице раздела ВВ — пластина позволяет определить параметры детонации по параметрам ударной волны в материале пластины. На рис . 4 приведена схем а расчета для вывода уравнений ; При падении детонационной волны на границу раздела ВВ — пластина по материалу последней пойдет затухающая волна , а по продуктам детонации — отраженная волна , направленная в другую сторону . На границе раздела имеют место следующие соотношения : (20) (21) Воспользуемся законом сохранения импульса и запишем : Используя акустическое приближение для динамической жесткости падающей и отраженной волны , получим ( 22) Давление в детонационной волне будет равно Заменим U 2 на в ыражение U 1 -U n , тогда Согласно уравнению (2) Отсюда Произведя преобразования , получим (23) Разделив обе части на D , получим выражение для массовой скорости (24) С помощью полученных уравнений (23) и (24), используя соотношение (21), можно определить давление и массовую скорость в точке излома профиля , проведя .несколько экспериментов на различных толщинах пластин , а также найти ширину ЗХР. Для этого рассмотрим t -х диаграмму выхода детонационной волны на границу раздела BB — пластана и распространение ударной волны в пластине (рис . 5). Падающая на пластину детонационная волна со скоростью D о генерирует в мат ериале ударную волну , распространяющуюся со скоростью D n и , вызывает движение границы раздела со скоростью D( , — -коэффициент пропорциональности ). В момент , когда плоскость Чепмена-Жуге догонит поверхность раздела , в материале .пластины начинает распространяться возмущение со скоростью U n +C n (C n — скорость звука в пластине ). На некотором расстоянии b это возмущение догонит фронт у дарной волны и на зависимости W=W(l) зафиксирует излом D n и D n не являются .постоянными величинами (зависят от времени ), .поэтому в расчетах попользуются средние значения этих величин. Найдя толщину пластины ( l=b ), в которой п роисходит затухание химпика от ВВ в материале , и зная скорость процесса , можно вычислить ширину ЗХР . Условие равенства времен для ВВ по t — x — диаграмме может быть записано (25) Откуда (26) где a — ширина зоны химической реакции. То же условие для материала пластин по t- x - диаграмме может быть записано следующим , образом : (27) Избавимся от знаменателей в правой части равенства (27) Отсюда (28) Подставив выражение для (28) в выражение для ЗХР, получим (26) (29) Скорость ударной волны и скорость звука в материале пластины определяется по известному значению скорости движения и ударной адиабате , которая обычно задается в виде двучлена D n =A+BU n (30) гд е А и В — постоянные, Для наиболее часто используемых материалов (Mg, Си , А 1) выражение ударных адиабат имеет вид D n (М g)=4,78+1,16U n (31) Для давлений 6,0 — 40 ГПа D n (Cu)=3,64+l,96U n (32) Для давлений 17 — 52 ГПа D n (Al)=5,15+l,50U n (33) Коэффициент пропор циональности находится как где — средняя массовая скорость в области химпика. Обычно В тех случаях , когда точность измерения массовой скорости допускается в пределах 3 — 5%, а определение ЗХР не требуется , зависимость W=W(l) можно не строить , а лишь измерить скорость движения свободной поверхности пластины шириной , равной или несколько большей b . Для металлов b обычно меньше 3 мм . Точность и воспроизводимость эксперимента обеспечивается лишь при наличии плоского детонационного фронта и при проведении измерения в области однократно сжатой пластины , не затронутой волной разгрузки с боковой поверхности . На кинетик у химической реакции в ЗХР может оказывать существенное влияние отраженная ударная волна , особенно при малых плотностях ВВ ., что может привести к занижению ширины ЗХР и завышению параметров в плоскости Чепмёна-Жуге. 2.1.2. Электромагнитный метод определени я параметров детонации . Сущность электромагнитного метода измерения массовой скорости движения вещества состоит в следующем : при движении проводника в магнитном поле на его концах наводится ЭДС индукции , которая связана со скоростью движения проводника , е го длиной и напряженностью магнитного поля соотношением где Н — напряженность магнитного поля , А /м ; U — скорость движения проводника , м /с ; / — длина проводника , см. Скорость движения проводника легко найти , если известны Н . I и . Проводник , называемый датчиком , представляет собой полоску алюминиевой фольги , толщиной 0,15 — 0,25 мм и шириной 10 мм в форме буквы П , перекладина которой и является рабочей длиной датчика. Датчик располагается в заряде перпендикулярно его оси , а затем вместе с зарядом помещается в постоянное магнитное поле так , Чтобы при движения рабочая плоскость датчика пересекала силовые линии магнитного поля . Расположение заряда с датчиком в магнитном поле показано на рис . 6. При прохождении детонационной волны по заряду датчик вовлекается в движение веществом , перемещающимся за фронтом детонационной волны . При постоянных Н и I ЭДС 10 будет функцией только скорости датчика , которая совпадает со ск оростью движения вещества. Метод измерения предполагает наличие достаточно сильного магнитного поля , которое в течение опыта должно оставаться постоянным . Минимальная напряженность поля должна быть достаточно высокой по отношению к помехам . Кроме достаточн ой напряженности , магнитное поле должно обладать необходимой степенью однородности по крайней мере в том объеме , в котором происходит движение датчика. Определение значения массовой скорости и времени химической реакции в плоскости Чепмёна-Жуге произво дится в соответствии с выводами теории по точке излома профиля U==U(t). Расчет значения массовой скорости производится при помощи тарировочного графика ( — высота сигнала
1Архитектура и строительство
2Астрономия, авиация, космонавтика
 
3Безопасность жизнедеятельности
4Биология
 
5Военная кафедра, гражданская оборона
 
6География, экономическая география
7Геология и геодезия
8Государственное регулирование и налоги
 
9Естествознание
 
10Журналистика
 
11Законодательство и право
12Адвокатура
13Административное право
14Арбитражное процессуальное право
15Банковское право
16Государство и право
17Гражданское право и процесс
18Жилищное право
19Законодательство зарубежных стран
20Земельное право
21Конституционное право
22Конституционное право зарубежных стран
23Международное право
24Муниципальное право
25Налоговое право
26Римское право
27Семейное право
28Таможенное право
29Трудовое право
30Уголовное право и процесс
31Финансовое право
32Хозяйственное право
33Экологическое право
34Юриспруденция
 
35Иностранные языки
36Информатика, информационные технологии
37Базы данных
38Компьютерные сети
39Программирование
40Искусство и культура
41Краеведение
42Культурология
43Музыка
44История
45Биографии
46Историческая личность
47Литература
 
48Маркетинг и реклама
49Математика
50Медицина и здоровье
51Менеджмент
52Антикризисное управление
53Делопроизводство и документооборот
54Логистика
 
55Педагогика
56Политология
57Правоохранительные органы
58Криминалистика и криминология
59Прочее
60Психология
61Юридическая психология
 
62Радиоэлектроника
63Религия
 
64Сельское хозяйство и землепользование
65Социология
66Страхование
 
67Технологии
68Материаловедение
69Машиностроение
70Металлургия
71Транспорт
72Туризм
 
73Физика
74Физкультура и спорт
75Философия
 
76Химия
 
77Экология, охрана природы
78Экономика и финансы
79Анализ хозяйственной деятельности
80Банковское дело и кредитование
81Биржевое дело
82Бухгалтерский учет и аудит
83История экономических учений
84Международные отношения
85Предпринимательство, бизнес, микроэкономика
86Финансы
87Ценные бумаги и фондовый рынок
88Экономика предприятия
89Экономико-математическое моделирование
90Экономическая теория

 Анекдоты - это почти как рефераты, только короткие и смешные Следующий
На ЦК разбирали дело нерадивого руководителя, срывающего план по хлебоспоставкам. Товарищ пытался убедительно обосновать свою позицию и проявил при этом не только политическую близорукость, но и половую безграмотность. Так бы и пустовали закрома родины, если бы товарищ Сталин не осадил демагога, утверждавшего что:
- Как говорят французы, даже самая прекрасная женщина не может дать больше того, что у нее есть.
Сталин поправил:
- Но она может дать дважды.
Anekdot.ru

Узнайте стоимость курсовой, диплома, реферата на заказ.

Банк рефератов - РефератБанк.ру
© РефератБанк, 2002 - 2017
Рейтинг@Mail.ru