Влияние физико-химических превращений на распространение ударных волн в конденсированных веществах

• Автор: Долгобородов, Александр Юрьевич
• Шифр специальности: 01.04.17
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 379 с. : ил.

Оглавление
Введение

I. Экспериментальные методы генерации и диагностики ударных волн в

конденсированных веществах

1.1. Введение

1.2. Взрывные генераторы ударных волн

1.2.1. Взрывные генераторы для метания плоских пластин

1.2.2. Взрывной трубчатый ускоритель ИХФ РАН

1.3. Диагностика ударных волн в конденсированных средах

1.3.1. Дискретные методы измерения скоростей ударных и детонационных волн

1.3.2. Методы непрерывной диагностики параметров ударного сжатия

1.3.3. Измерение динамических давлений с помощью ПВДФ - датчиков
1.4. Метод исследования горения ТРТ при ударно-волновом воздействии
II. Оптическая пирометрия физико-химических превращений
конденсированных веществ при ударном сжатии и детонации
2.1. Элементы оптической пирометрии
2.2. Электронно-оптические пирометры
2.2.1. Двухканальный фотоэлектрический пирометр
2.2.2. Оптико-электронный пятиканальный пирометр
2.3. Температура прозрачных веществ на фронте детонационных и ударных волн
2.4. Оконная методика определения температуры непрозрачных материалов
2.5. Индикаторный метод
2.5.1. Индикаторы
2.5.2. Определение скоростей звука в ударно-сжатых материалах
2.5.3. Определение скоростей вторичных ударных волн (волн сжатия)
2.5.4. Индикаторная методика для определения профиля давления в продуктах детонации
2.5.5. Ударно-волновое инициирование жидких ВВ
III. Превращения органических соединений при ударном сжатии
3.1. Ударное сжатие и превращения галогенпроизводных метана
3.1.1. Четыреххлористый углерод
3.1.2. Бромоформ
3.2. Ударное сжатие ацетонитрила
3.3. Ударное сжатие растворов гексана и тетрахлорметана
IV. Скорость звука и затухание ударных волн в твердых веществах и смесях
4.1. Определение скоростей звука в ударносжатых материалах
4.1.1. Скорости волновых возмущений за фронтом ударной волны в дюралюминии и меди
4.1.2. Скорость звука в керамических материалах
4.2. Передача динамических давлений через пористые металлы
4.3. Размывание ударного фронта в смесях твердых веществ
4.4. Затухание ударных волн
4.4.1. Методика исследования затухания ударных волн
4.4.2. Влияние пористости и сжимаемости материалов на затухание
4.4.2. Влияние физико-химических превращений на затухание ударных волн
4.4.3. Затухание в смеси корунд-плексиглас
V. Ударно-индуцированные химические реакции и горение в смесях
окислитель-горючее
5.1. Введение
5.2. Возможные механизмы распространения детонации в смесях твердых веществ
5.3. Характеристики исходных компонентов
5.4. Пирометрические исследования химических реакций в смесях твердых веществ
5.5. Детонационно-подобный процесс в смеси AI/S
5.5.1. Эксперименты с плотными образцами AI/S
5.5.2. Детонационно-подобные процессы в малоплотных смесях AI/S
5.6. Механохимическая активация смесей окислитель-горючее
5.6.1. Химическая активация при механической обработке материалов
5.6.2. Методика получения механоактивированных энергетических композитов
5.6.3. Структура механоактивированных композитов окислитель -горючее
5.7. Взрывное горение механоактивированных смесей :
5.7.1. Скорости горения механоактивированных смесей
5.7.2. Температура продуктов горения механоактивированных смесей
5.7.3. Результаты рентгеноструктурного анализа продуктов горения
5.7.4. Затухающий высокоскоростной процесс в МАЭК А1/Мо03 и Mg/МоОз
VI. Детонация в механоактивированных композитах на основе фторопласта331
6.1. Ударно-индуцированные реакции в смесях с металл-фторопласт
6.1.1. Фторопласт и его смеси с металлами
6.1.2. Температура ударно-сжатых смесей AI + фторопласт
6.1.3. Измерения скорости звука в смеси AI + фторопласт
6.2. Детонация в МАЭК AI + фторопласт
6.3. Детонация в МАЭК Mg + фторопласт
Основные результаты и выводы
Список литературы

ской фольги помещается в исследуемый образец из непроводящего материала, а сам образец устанавливается в однородном магнитном поле стационарного электромагнита или одноразового соленоида. Датчик устанавливается таким образом, чтобы его перекладина, являющаяся чувствительным элементом, была направлена перпендикулярно силовым линиям поля и параллельно фронту ударной или детонационной волны. При прохождении ударной или детонационной волны по веществу датчик вовлекается в движение вместе с окружающим его веществом или продуктами взрыва; ЭДС, возникающая в датчике в результате пересечения магнитных силовых линий, записывается на осциллографе. Временное разрешение записей зависит от скорости вовлечения в поток чувствительного элемента, а, следовательно, от материала и толщины датчика. Экспериментальная проверка [44, 45] показала, что для измерений массовой скорости в продукгах взрыва (ПВ) оптимальными являются алюминиевые датчики толщиной ~0,1 мм. Дальнейшее уменьшение толщины нецелесообразно, так как менее тонкие датчики быстро разрушаются. Временное разрешение элекгромагнитного метода зависит от ряда факторов: материала датчика, его толщины, расстояния между выводами, кривизны набегающего ударного или детонационного фронта. В работе [46] с датчиками толщиной 25 мкм при тщательной сборке устройств удалось достигнуть временного разрешения ~ 10 не. Среди других электрических методов измерения скорости движения ударно-сжатого вещества несколько меньшее распространение получили индукционный и емкостной (конденсаторный) методы [47,48].
Для получения информации о давлении и напряженном состоянии ударносжатых твердых тел разработан ряд методов непрерывных измерений с использованием датчиков давления, работающих на разных физических принципах. Одним из основных методов непрерывной регистрации механических напряжений или давления в диапазоне от 10 ГПа, соответствующем давлениям при контактном взрыве конденсированных ВВ, в настоящее время является метод манганиновых датчиков [6, 49-53]. Применение манганиновых датчиков основано на высокой чувствительности удельного электросопротивления манганина (сплав на основе меди, содержащий 10-12 % Мп и 3-4 % N1) к давлению при низкой чувствительности к изменениям температуры и близкой к линейной зависимости относительного изменения сопротивления АЯ/Я0 от напряжения о (давления Р) АЯ/Я0=К а, где