Механизм разогрева при адиабатическом сжатии газовых включений

Этот механизм характерен для жидких ВС и пластичных и элас­тичных ВС, в которых газовые включения, или включения па­ров ВС находятся в закапсулированном виде. Что касается поликристаллических ВС, для них этот механизм маловероятен ввиду того, что в кристаллических ВС газовые включения очень малы, и степень сжатия при механическом воздействии и сопровождающее его тепловыделение тоже будут незначительным. К тому же газовые включения в таких системах не закапсулированы и в условиях деформации неустойчивы. Однако, в зарядах поликристаллических ВС этот механизм может реализовываться при образовании в них сравнительно крупных газовых включений, например, при некачественной заливке.

Разновидностью механизма разогрева ВС за счет адиабатического сжатия газовых включений является "кавитационный механизм", ко­торый реализуется в практике при дробном ударе по жидким ВС с малой вязкостью.

Следует особо подчеркнуть, что в условиях механиче­ских воздействий обязательным условием для перехода механической энергии в тепловую, независимо от механизма тепловыделения, является деформация заряда ВС. Вторым важ­нейшим условием при возбуждении взрыва является кратковре­менность процесса. Время механического воздействия в усло­виях статического, т.е. дозвукового, удара и трения, о ко­торых идет речь в данном пособии, порядка (10^-3-10^-5) с.

Все методы оценки чувствительности к механическим воздействиям, за исключением методик для ИВВ, имеют общий органический недостаток: они характеризуют только процессы, происходящие непосредственно в зоне механического воздействия, т.е. на стадии возбуждения процесса, и не несут никакой информации о вероятности и характере распространения возникшего процесса на примыкающую к зоне механического воздействия массу ВВ.

Методики, учитывающие стадию распространения взрывного процесса, в исследовательскую практику не вошли, так как требуют большого расхода ВВ. Поэтому при оценке чувствительности ВС к механическим воздействиям результаты копровых испытаний необходимо дополнять такими характеристиками ВВ, как критический диаметр детонации, склонность перехода горения в детонацию, моделировать опасные операции.

Существует расчетный метод оценки относительной опасности в обращении с ВС при ударе с учетом стадии распространения взрывного процесса: рассчитывается минимальный диаметр ударяющего тела, которое при ударе по заряду ВВ обеспечивает в зоне удара детонационный режим превращения, а следовательно, 100% вероятность распространения процесса по всему заряду.

 

,

где D_min- минимальный диаметр ударяющего тела;

Р_кр.мин. - минимальное критическое напряжение возбуждения взрывного процесса при ударе;

- предел прочности ВВ, ();

h_кр- критическая толщина детонирующего слоя ВВ под ударяющим телом: ;

d_кр.- критический диаметр детонации данного ВВ.

 

Вещество тем опаснее, чем меньше диаметр ударника (D_min), обеспечивающий 100% вероятность распространения взрывного процесса по всему заряду ВС.