Меню
Главная
Авторизация/Регистрация
 
Главная arrow Товароведение arrow Теория горения и взрыва

ОСНОВНЫЕ МАТЕМАТИЧЕСКИЕ ЗАВИСИМОСТИ ТЕОРИИ ВЗРЫВЧАТЫХ ПРЕВРАЩЕНИЙ

В главе рассматриваются вопросы теории взрывчатых превращений, происходящих при взрыве конденсированных взрывчатых веществ, а также при детонации газовых систем. Для более полного понимания процессов действия взрыва на среду приводятся основные математические зависимости и положения теории механики сплошной среды и пластичности. Приводятся основные типы и группы взрывчатых веществ. Дается определение энергии и мощности взрыва.

Приведены математические зависимости и отличительные особенности детонации газов, условия протекания химических реакций при детонации газов и зависимости, характеризующие пределы распространения детонации. Рассматриваются основные особенности действия взрыва в различных средах. Представлены зависимости, характеризующие формирование основных параметров ударной волны.

В результате усвоения материала данной главы обучаемые должны знать:

  • а) механизм и условия возникновения взрыва;
  • б) процессы, сопровождающие возбуждение химических превращений по слою взрывчатого вещества ударной волной;
  • в) основные положения теории механики сплошной среды и механизм действия продуктов взрыва на окружающую среду;
  • г) типы взрывчатых веществ и их основные характеристики: энергия взрыва, мощность взрыва;
  • д) основные закономерности и отличительные особенности, происходящие при детонации газов;
  • е) условия протекания химических реакций при детонации и пределы распространения детонации, их основные математические зависимости;
  • ж) характер формирования ударной волны, основные параметры ударной волны и их характеристики;
  • з) отличительные особенности образования ударной волны в воде;
  • и) характер действия взрыва в неограниченной и ограниченной твердых средах;
  • к) характер и механизм образования кумулятивного эффекта и формирование кумулятивной струи;

уметь:

  • а) проводить расчеты необходимого количества взрывчатых веществ для расчистки завалов и рядовых заторов;
  • б) проводить оценку поражающих факторов ударной волны, образующихся при взрыве конденсированных взрывчатых веществ и детонации взрывоопасных газовых систем;

владеть:

  • а) методами расчета и прогнозирования зон поражения, образующихся при взрыве топливо-воздушных систем и взрыве конденсированных взрывчатых веществ;
  • б) методами расчета сейсмической зоны, зоны разрушения и зоны разлета осколков, образующихся при взрыве конденсированных взрывчатых веществ, заключенных в оболочку.

Некоторые положения механики сплошной среды и пластичности

Чтобы фундаментально представлять механизм действия взрыва на среду, вкратце познакомимся с основными положениями теории механики сплошной среды и пластичности.

Понятие тензора деформации

Положение каждой точки тела определяется ее радиус-вектором с компонентами x1 = x, x2 = у, x3 = z в некоторой системе координат.

Под действием приложенных сил всякое тело деформируется, меняет свои форму и объем.

И радиус-вектор после приложения силы будет менять свое значение на .

Вектор называется смещением.

Квадрат расстояния между двумя точками после деформации (dl) равен

(4.1)

С учетом того, что, выражение для квадрата

расстояния можно записать следующим образом:

И окончательно вектор смещения

(4.2)

Это выражение называется тензором деформации.

В механике сплошной среды принято различать деформации, связанные с изменением объема, и деформации формоизменения, или сдвига.

С этой целью тензор деформации удобно представить в виде

(4.3)

где δik – единичный тензор, компоненты которого равны 1 при i = k и нулю при i ¹ k. Шаровой тензор соответ

ствует объемному расширению или сжатию.

Тензор называется девиатором деформации. Он характеризует изменение формы элемента среды вследствие сдвигов. На площадках, расположенных под углом 45° к главным осям тензора деформации, среда подвержена максимальным главным сдвигам:

(4.4)

где ε1, ε2, ε3 – главные изменения.

Для любого симметричного тензора (х, у, z) существуют три величины, которые не меняются при преобразовании координат:

(4.5)

Они называются соответственно линейным, квадратным и кубическим инвариантами тензора.

Отсюда получается интенсивность деформации сдвига:

(4.6)

 
Если Вы заметили ошибку в тексте выделите слово и нажмите Shift + Enter
< Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая >
 

Популярные страницы