Файл: Миндели, Э. О. Разрушение горных пород учебное пособие.pdf

(СС) при нагревании 0,5 г ВВ со скоростью 20 °С в 1 мин имеет сле­ дующие значения:

Температура вспышки дает представление о температурных пре­ делах безопасного обращения с ВВ.

Рис. 51. Штемпельные приборчики для определения чув­

ствительности ВВ к удару падающим грузом:

Основными формами механического воздействия на ВВ являются удар и трение, поэтому чувствительность ВВ к механическим воздей­ ствиям характеризуют чувствительностью к удару и трению, которые определяют на специальных установках — копрах.

При ударе пли трении происходит разогрев взрывчатого вещества. Тепло, выделяющееся при ударе, не может разогреть всю массу ВВ до высокой температуры. Однако было установлено, что в этом слу­ чае происходит локальный (местный) разогрев ВВ и образование так называемых «горячих точек», возникающих либо за счет адиаба­ тического сжатия газовых включений, либо за счет трения частиц. ВВ. Температура в «горячих точках» достаточно высока, чтобы выз­ вать реакцию взрывчатого разложения ВВ, которая при определен­ ных условиях может распространиться на всю массу ВВ. Для распро­ странения процесса разложения на всю массу ВВ большое значение имеет замкнутость объема ВВ. Поэтому испытания ВВ на чувстви­ тельность к удару проводят, помещая навеску ВВ в специальные устройства, называемые штемпельными приборчиками. На рис. 51 показаны наиболее распространенные типы штемпельных прибор­ чиков.

При определении чувствительности ВВ к удару на навеску ВВ (0,05 г), помещенную в штемпельный приборчик, сбрасывают груз 10 кг с высоты 25 см и фиксируют, произойдет взрыв при этом или нет. Затем определяют частость взрывов из 25 опытов, характеризуя таким образом чувствительность к удару. Определенная по такому

143

методу чувствительность к удару для некоторых ВВ имеет следующие значения:

Инертные примеси, твердость и температура плавления которых существенно выше частиц ВВ (например, песок), повышают чувстви­ тельность ВВ к удару и к трению, а примеси с низкой температурой плавления (например, парафин) способствуют уменьшению чувстви­ тельности ВВ, так как часть энергии удара в этом случае расходуется на плавление легкоплавкой примеси. На этом явлении основана флегматпзация ВВ, т. е. понижение чувствительности ВВ к удару и трению.

Г л а в а XI

ТЕОРИЯ ДЕТОНАЦИИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ

§ 43. Методы описания движения жидкостей и газов

Изучение физической природы детонации (от латинского detonatio — гремлю) базируется на выводах гидродинамики — науки о движении жидкости и газа, форме этих движений и сил, возника­ ющих при их взаимодействии с раз­

ждается при исследовании гидро- и газодинамических задач вообще и взрывных (детонационных) процессов — в частности. Благодаря гипотезе сплошности мы можем применять аппарат дифференциаль­ ного и интегрального исчисления для вывода основных закономер­ ностей движения среды, за исключением сильно разреженных газов.

144

возьмем систему координат х, у, z, соответствующую моменту вре­ мени t0 = 0. Выделим бесконечно малую частицу вещества М (а, Ь, с) (рис. 52) с бесконечно малой массой. Изучим движение этой точки в течение произвольного момента времени t. За это время частица М (а, Ь, с) переместится в пространстве в точку М' (х , у, z), причем координаты ее будут зависеть от времени и начального положения точки в момент t0 = 0, т. е. от (а, Ъ, с). Таким образом, координаты точки М' можно представить следующими функциональными зави­ симостями:

Система (XI.l) выражает проекции скорости на оси координат для каждой частицы жидкости или газа. Аналогично, взяв вторую производную, можно найти и ускорение:

Такой метод описания движения жидкости и газа называется методом Лагранжа, а координаты точки М (а, Ь, с) — координатами Лагранжа.

Второй метод описания движения жидкости и газа. Рассмотрим пространство, занятое движущейся средой и выделим в ней неподвиж­ ную систему координат х, у, z. Возьмем точку пространства М (х, у, z).

Такой метод описания движения среды называется методом Эйлера. Смысл его заключается в том, что исследуются параметры в определенной точке пространства. Другими словами, метод Эйлера

дает возможность описать поле скоростей. Напомним, что полем на­ зывается часть пространства, в каждой точке которой задана какая-то' величина.

Координаты .г, г/, z — в этом случае являются независимыми переменными Эйлера, а в уравнениях Лагранжа — функциями.

Если в уравнениях (XI. 2) скорости с течением времени не ме­ няются, то такое движение называется установившимся, т. е.:

вращения по заряду ВВ на малой пространственной протяженности п за небольшой интервал времени можно считать установиввиимся.

Движение газов с большими скоростями отличается от движения

Развитие теории детонации как газодинамического явления нача­ лось с 1890 г., когда русский ученый Михельсон, а затем Чепмеи п Рэнкин в Англии, Гюгонио и ЗКуге во Франции получили основные

Уравнения гидродинамики базируются в основном на трех зако­ нах сохранения: материи, количества движения и энергии.

Закон сохранения материн. В общем виде написанное в векторной форме уравнение 1 этого закона имеет вид

-J - + div (pi?) = 0.

Оно свидетельствует о сохранении массы вещества, так как изме­ нение плотности данного объема среды происходит за счет поступле-

1 Вывод этого уравнения довольно сложен, но его можно уяснить из книги Л. Д. Ландау и Е. М. Лившица «Механика сплошных сред». М., Гостехиздат, 1954.

146