альність даної теми. br/>
1. ВИБУХ І детонації
Вибух - фізичний чи хімічний бистропротекающій процес з виділенням значної енергії в невеликому обсязі, що приводить до ударних, вібраційних і теплових впливів на навколишнє середовище. При вибуху міститься в речовині потенційна енергія (хімічна, атомна, термоядерна, теплова) швидко перетворюється в механічну роботу, що здійснюються утвореними стисненими та нагрітими газами. p align="justify"> Працездатність вибухової речовини визначається величиною потенційної енергії на одиницю маси, яка звільняється при вибуху. Для різних хімічних вибухових речовин вона складає від 2500 до 6700 кДж/кг. Ця енергія невелика, наприклад, у порівнянні з наявною у бензину (46090 кДж/кг), але працездатність визначається і швидкістю виділення енергії. Іншим фактором сили вибуху є обсяг газів або пари, що утворюються при вибуху одного кг вибухової речовини. Ця величина може приймати значення в межах 600-1100 л при нормальному атмосферному тиску, причому утворилися гази мають температури до 3000-4000 К, що і визначає їх здатність здійснювати роботу при розширенні. Процес перетворення вибухових речовин у газоподібні продукти відбувається за рахунок окислення вуглецю киснем, що містяться в цьому вибуховій речовині, тобто без припливу кисню ззовні. Швидкість виділення і величезний тиск стислих газів при їх розширенні створюють в навколишньому середовищі ударні хвилі, а кордон вибухова речовина - середа рухається з великою швидкістю, ущільнюючи і руйнуючи середу. Максимальна швидкість поширення газоподібних продуктів при безперешкодному розширенні (у вакуумі) оцінюється залежністю:
,
де Q - теплота вибухового перетворення, k - середній показник адіабати розширення газів.
Для типових вибухових речовин (? = 1,6 г/см Ві) ця швидкість може досягати 15 км/с.
Продукти вибуху розширюються у 800-1600 разів, отже, радіус граничного обсягу буде в 10-12 разів більше радіуса заряду. Знаючи граничний обсяг, можна оцінити енергію продуктів після їх розширення. br/>В
Початкова енергія вибуху заряду
В
де m - маса заряду. Отже, в середу, у вигляді ударної хвилі, переходить енергія: чи
В
При k = 7/5 відношення енергії ударної хвилі до початкової енергії вибуху дорівнюватиме 97%, а при k = 5/4 - 91%. Таким чином, переважна частина енергії перейде в середу. p> Роботу розширення продуктів вибуху можна оцінити, враховуючи рівняння адіабатичного процесу і рівняння стану ідеального газу:
В В
Отже,
В В
Як видно, співвідношення A/Q тим більше, чим більше коефіцієнт k, що залежить від складу продуктів вибуху.
При розширенні в продуктах вибуху залишається тепло q = Q - A, яке залежить від ступеня розширення, тобто від залишкового тиску, або від середовища. При повному розширенні газів до р = 1 атм. отримаємо повну роботу вибуху. Віднесена...
