Математическое моделирование процессов развития и действия взрыва зарядов конденсированных взрывчатых веществ на элементы конструкций

• Автор: Володин, Геннадий Тимофеевич
• Шифр специальности: 05.13.18
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 299 с. : ил.

Задача о развитии взрыва внутри заряда ВВ. Проблема детонации конденсированных ВВ. Взрыв зарядов ВВ в воздухе. Объекты и предмет исследований. Цель работы. Информационная база исследования. Научная и практическая ценность работы. Апробация работы. Глава первая. Начальная стадия разлета продуктов взрыва в газовую среду сильная волна. Общая постановка задачи для сильной волны. Влияние волн разрежения. Функция рХ. Постановка задачи о разлете продуктов детонации в воздух движение среды в возмущенной подобласти I. Решение задачи о разлете продуктов детонации. Распределение параметров продуктов взрыва в подобласти 1. Глава вторая. Движение возмущенной среды в ударной волне подобласть И. Интегрирование системы уравнений. Уравнения для определения функций ,,т. Результаты численного решения. Параметры среды на фронте ударной волны и на контактной . Интегральные характеристики возмущенной среды. Результаты вычислений. Глава третья. ВВ с конечной скоростью детонации. Постановка задачи. Глава четвертая.


Энергетическим методом решена задача об упругопластическом изгибе балки под действием импульсной нагрузки. Отдельная глава диссертации посвящена экспериментальным исследованиям, в которой указаны основные задачи экспериментов, даны необходимые теоретические сведения для проведения экспериментов, разработаны методики проведения экспериментов и обработки экспериментальных данных, выполнен анализ известных экспериментальных данных и сравнение их с данными теоретических расчетов. Объекты и предмет исследований. Цель работы. Явление развития взрыва зарядов конденсированных ВВ различных типов и форм плоских, удлиненных цилиндрических, сферических в воздухе. Явление гарантированного разрушения и взрывостойкости балочных конструкций. Задачи первого типа соответствуют теории развития взрыва внутри заряда взрывчатого вещества. Задачи второго типа относятся к теории разлета продуктов взрыва в окружающую среду и движения возмущенной среды в ударной волне. Задачи третьего типа это задачи о взаимодействии ударной волны и продуктов взрыва с преградой. Целью работы является создание теории уточненного расчета развития и действия взрыва зарядов конденсированных ВВ на элементы конструкций. Отметим методологическую и теоретическую основы проведенных исследований. В работе применен и получил дальнейшее развитие известный эффективный аналитический метод профиля плотности П. При таком подходе гипотеза об адиабатичности процессов при взрыве заменяется менее жесткой гипотезой о степенном профиле плотности в возмущенной области. Степенной профиль плотности можно трактовать как обобщенную аппроксимацию экспериментальных данных и известных численных решений задач о взрыве. Предложенный в работе метод эквивалентной интенсивности ударных волн позволяет учитывать с помощью простых известных соотношений для удельного импульса многие важные факторы взрывного нагружения и деформирования элементов конструкций. Методом теории размерностей 4 найден общий вид закона распределения удельного импульса по преграде в режиме регулярного отражения. Предложенный в работе метод плоских сечений позволил аналитически решить двумерную задачу о взрыве в воздухе удлиненных цилиндрических зарядов с конечной скоростью детонации, инициируемой с конца заряда. В работе развит энергетический метод расчета деформирования элементов конструкций взрывной нагрузкой ,. Идея этого метода сводится к использованию закона сохранения энергии, а именно кинетическая энергия, полученная элементом конструкции в результате действия на него взрывной нагрузки, приравнивается к работе деформирования элемента. В частности, для балочных элементов конструкций применение этого метода позволяет снять ограничения, связанные с предположением о малости прогибов балки. Это дает возможность в полной мере исследовать картину разрушения балочной конструкции взрывной нагрузкой. Выполненные в работе Г1 аналитические преобразования позволили уточнить известную формулу Власова о максимальных значениях изгибающего момента, что привело к необходимости пересмотра существующих соотношений в расчетах конструкций на действие взрывных нагрузок. Разработана методика постановки, планирования и проведения специальных экспериментов для проверки результатов теоретического решения, а также методика обработки результатов экспериментальных исследований, на основе которых дана оценка степени достоверности физических моделей, принятых в теоретическом исследовании . По физике взрыва и детонации работы Адушкит В. В. 1,3, Власова ,, Гендугова В. М. , Дремина А. Н. . Зельдовича Я. Б. . Зубарева В. Н. . Карликова В. П. . Кузнецова Н. М. 8. Охитина В. Н. 5. Садовского М. А. 1,2, Саламахина Т. М. 3. Седова Л. И. 3. Селиванова В. В. 0. Соловьева 0,7,8, Смирнова 5, Станюковича К. П. 9. Харитона Ю. Б. 6,7, Черного Г. Г. 9. Каупертвейта М. Мейдера Ч. Чайкена Р. Тейлора Дж. По динамическим процессам деформирования и разрушения различных сред и элементов конструкций работы Гельфанда Б. Е. ,, Григоряна С. С. . Диковича И. Л. , Замышляева Б. В. , Киселева А. Б. 8. Попова 2,3, Рабиновича И.