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第三章 机 械 能 起 爆. 第一节 热点理论 机械起爆关系到使用的可靠性,生产、运输、贮存和使用的安全性。 机械方式起爆(油井雷管改为机械能起爆如落杆撞击针)。. 一、热点的成长和熄灭. 二、热点温度及尺寸计算. 基本方程中取放热项为零(炸药反应热不计) (无量纲温度代入) 中心边界条件:. 解方程得: 说明: 在 t 1 内热点中心温度能保持在爆发点,热点可引爆炸药,反之,热点中心温度低于爆发点,则热点不能爆。. 则临界时间关系变为:. 图 12. 热点绝热 由热爆炸基本方 可得 : - PowerPoint PPT Presentation
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第三章机 械 能 起 爆
第一节 热点理论
机械起爆关系到使用的可靠性,生产、运输、贮存和使用的安全性。
机械方式起爆(油井雷管改为机械能起爆如落杆撞击针)。
一、热点的成长和熄灭
, 0=t
, tc
cK
eC
QZ
x
T
xx
Tk
t
T
QZeTx
Tc
RTE
RTE
其中:
和爆炸延滞期。的临界温度,临界尺寸此式可解出爆炸时热点
/2
2
/22
2
2
t
热点温度 1TT ax 热点温度 1TT ax
)0( 00 TxTT 降为处,即热点中心处温度
二、热点温度及尺寸计算基本方程中取放热项为零(炸药反应热不计)
(无量纲温度代入)
中心边界条件:
X
T
xx
Tk
t
T 22
2
ta
k2
X
T
xx
Ta
T 22
22
))/( 2 cmascm
ck —热点半径(—热扩散系数
解方程得:
说明:在 t1 内热点中心温度能保持在爆发点,热点可引爆炸药,反之,热点中心温度低于爆发点,则热点不能爆。
kt
aTTTT
2
010 2336.0exp02.2exp)(
,不能爆炸下,热点可爆炸,否则在k
at
2
04.00
kat /04.0 21 热爆炸的临界时间为:
则临界时间关系变为:
0/2
01
RTEeQZE
cRTt
0/2
0 RTEeQZE
cRT
k
a 2
04.0
图 12
热点绝热 由热爆炸基本方 可得 :
非绝热临界半径 ac为(由费里曼用数值解求得)
,02 T
0
21
211
/exp/
/ln/
RTEQEZcRTt
ettERTTT
21
12
1 exp25 RTEQZEkcRTac 临界半径:
)exp()(
00 RTEQZ
TTkac
第二节 摩擦起爆
摩擦力 (f—摩擦系数, w—正压力载荷 )
两物体直接接触存在咬合力,紧靠在一起物体存在吸附力圆柱在平板上运动,功 : ( v——速度 )
wfF
vfw
( J——热功当量; ) JfwvTaarT
raar )(4
1)( 2121
2
两接触表面的传热系数21 ,aa
)(4 21 aaJr
vfT w
温升
图 14
粘流体:
事例:工厂中洗浮药水倒门外后,工人晒衣服时鞋与地面摩擦将鞋跟炸掉
注意:生产中不能摩擦。 摩擦感度影响因素见书。
emThAvH 2
)(2 cmhAvT —耗能—H
—粘度—
A—— 面积v—— 速度
h—— 薄 膜 厚度
第三节 撞击感度 机理(见教材) 两种感度表示法: 1 、 50%落高 ; 2 、固定高度,测爆炸百分数。 撞击感度影响因素: 1 )落锤硬度和反跳高度 2 )杂质影响:
,感度热导率
,感度硬度
,感度熔点
3 )药剂式样量和结晶尺寸
TMD=Theoretical Maximum Density 理论最大密度: P = P 大 , 感度小; P 小 , 感度大。
)3
1(h
Dc
第四节 针刺起爆
一、机理
爆炸的必要条件:针刺要
有 一定的速度。
爆炸产生热点擦药粒与针面相对位移摩
挤压药粒,药粒间摩擦尖端撞击
击针给药剂的力导致T
NF
作用侧面
二、影响因素(详细分析见书) ( 1 )炸药的装药密度; ( 2 )针尖角度; ( 3 )击针的硬度与导热系数; ( 4 )杂质。
击针 击针尖部面积,兵器部规定: 0.5 ~ 1.0
mm2
第五节 气泡绝热压缩
∴炸药都存在气泡 注:压雷管时,只能慢慢压,如压快,可能因气泡热点而导致雷管爆炸。 76年伦道夫 关于单个空气气泡的压缩起爆的过程是:
TMD 装药
02
22
01
11
21
xxx
Tk
x
Tk
03
23
2
22
22
xxx
Tk
x
Tk
散热 化学反应项
气泡温度变化,时间↑气泡体积↑压力↑温度↑但一定时间,炸药塑性变形,气泡压力、体积不变。
区)区)(
区)
区)
3)(exp(,3)(
2(
1(
333
3
323
32
32
22
22
22
21
12
11
RT
EARR
c
H
x
Ta
t
T
x
Ta
t
T
x
Ta
t
T
复习思考题1.简述空气气泡的压缩起爆过程。2.何为热点学说?形成热点的方式有哪些?3.热点成长和熄灭的条件和热起爆的关系是什么?
4.影响机械起爆的因素有哪些?并说明各因素之间的制约关系。