Для определения массовой скорости за ударной волной в пористых, волокнистых и других гетерогенных средах развит дистанционный электромагнитный метод. В качестве приложения к методу построена ударная адиабата порошка Al2O3 насыпной плотности в области низких давлений.
В работе изучалось взрывное разложение инициирующих взрывчатых веществ: азидов свинца, серебра, кадмия, таллия, пикрата калия, стифната свинца, фульмината ртути, тетразена при облучении импульсами электронов разной длительности. Определены критические параметры электронных импульсов, инициирующих взрыв образцов. Показано, что критическая плотность энергии в импульсе при облучении импульсами микросекундной длительности меньше, чем при облучении наносекундными импульсами. Уменьшение температуры облучаемых образцов до -80° не вызывает изменения параметров критического импульса. Предложен механизм инициирования взрыва импульсом электронов как результат концентрирования электронных возбуждений и образования очага инциирования.
Исследовано распределение температуры на локальном участке поверхности оболочки, вдоль оси которой распространяется волна горения смеси порошков топлива и окислителя. Использованы различные топливные смеси и оболочки с разной толщиной стенки, изготовленные из различных материалов. Исследованы концевые эффекты. Проанализированы условия, влияющие на характер теплоотдачи от действующего тепловыделяющего элемента с зарядом топливной смеси.
Приводятся результаты экспериментального определения прочности кокса типичного обугливающегося резиноподобного теплозащитного материала. На основании расчетного исследования с использованием полученных экспериментальных данных выделена область температур, соответствующая зоне наименьшей прочности кокса обугливающихся полимерных материалов. Выделены режимы термохимического и термомеханического разрушений. Установлен механизм разрушения кокса обугливающихся резиноподобных материалов.
В рамках дискретной модели пены с учетом пульсаций пузырей исследуется задача взаимодействия воли давления с неоднородным газожидкостным экраном пенной структуры, расположенным вблизи твердой стенки. Результаты расчетов сопоставляются с имеющимися экспериментальными данными.
Показано, как инновационный потенциал предприятия может обеспечить формирование перспективного стратегического плана его развития, эффективное осуществление стратегий, системное внутрифирменное согласование стратегических показателей. Прирост рыночной стоимости предприятия, отраженный величиной чистого дисконтированного дохода за планируемый период, позволяет эффективно реализовать его инновационный потенциал, повысить конкурентоспособность.
В экспериментах по торможению плотной металлической плазмы, полученной при взрывном нагружении пористых образцов, на поверхности мишени обнаружено образование высокопористого покрытия. Покрытие имеет вихревую структуру, на поверхности вихрей располагаются мелкодисперсные фрактальные нити. Напыленная поверхность состоит из перекристаллизованного материала пористого образца с небольшими добавками материала мишени. При торможении многокомпонентной плазмы покрытие имеет аналогичную структуру и состоит из равномерно распределенных по поверхности компонентов образца и материала мишени.
Исследован процесс инициирования детонации прессованного флегматизированного гексогена. Профили давления в различных сечениях образца регистрировались манганиновыми датчиками и обрабатывались методом лагранжева анализа для реагирующего потока. Проведенный анализ показал, что скорость разложения непосредственно за фронтом инициирующей волны мала и растет с увеличением давления в ней. На зависимости скорости разложения от координаты реакции наблюдается максимум при значениях координаты реакции 0,4–0,6.
Исследована реакция прессованных ТНТ, составов ТГ 50/50, ТГ 30/70 и октогена с пластической связкой на однократное и двукратное ударно- волновое нагружение. Путем регистрации пьезорезистивными датчиками зависимости давления от времени в двух сечениях образца подтверждено снижение ударно-волновой чувствительности этих ВВ, предварительно сжатых слабой ударной волной.
Показано, что прочная связь на контакте при сварке взрывом возникает, когда вдоль границы образуется полоса локализации пластической деформации, представляющая собой качественно новую структуру. Использование закономерностей локализации деформации, полученных при коллапсе толстостенных цилиндров, подвергнутых взрывному нагружению, позволяет прогнозировать параметры соударения при сварке взрывом в соответствии с размером зерен используемых материалов.
Рассмотрен процесс разрушения прочного небесного тела, вторгшегося в атмосферу планеты. С помощью интегрального подхода в механике раз рушения показано, что процесс дробления метеорита протекает в несколько этапов и заканчивается при достижении максимальной величины аэродинамического сопротивления. Характерный размер образовавшихся осколков зависит от свойств материала метеорита. По окончании дробления наступает стадия интенсивного торможения осколков — «перекачки» энергии метеорита в ударную волну. Предложенная методика проиллюстрирована на примерах взаимодействия Тунгусского метеорита с атмосферой Земли и кометы Шумейкеров — Леви с атмосферой Юпитера.
К. Е. Буркин, Р. А. Ахмедьянова
Казанский государственный технологический университет izopren_russkij@mail.ru
Ключевые слова: изопрен, триметилкарбинол, 1, 3, 5-триоксан, катионообменная смола, изобутилен, формальдегид, энергосбережение
Страницы: 571-575
Установлена возможность одностадийного синтеза изопрена из 1,3,5-триоксана и триметилкарбинола в присутствии кислого гетерогенного катализатора - сильнокислотной макропористой катионообменной смолы. Методом газожидкостной хроматографии определен состав реакционной массы. Наряду с изопреном обнаружены непрореагировавший триметилкарбинол, изобутилен и побочные продукты - ненасыщенные изоамиленовые спирты и 4,4-диметилдиоксан-1,3 - предшественники изопрена, при разложении которых возможно образование дополнительного количества изопрена. Подобраны оптимальные условия проведения процесса, при которых степень конверсии триоксана достигает 99 %, селективность процесса по изопрену - 65 %, выход изопрена на превращенный триоксан - 64 %. По сравнению с существующими двустадийными методами синтеза изопрена из водного раствора формальдегида и изобутилена предложенный метод позволяет существенно снизить энергопотребление и сократить объемы сточных вод благодаря "мягким" технологическим условиям процесса.
А. М. Подурец1, В. А. Раевский1, В. Г. Ханжин2, А. И. Лебедев1, О. Н. Апрелков1, В. В. Игонин1, И. Н. Кондрохина1, А. Н. Баландина1, М. И. Ткаченко1, Ж. Ж. Пети3, М. Э. Зохер4 1РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, 607188 Саров, am.podurets@gmail.com 2Московский институт стали и сплавов, 119045 Москва 3Исследовательский центр г. Грама, 46500 Грама, Франция 4Лос-аламосская национальная лаборатория, 87545 Лос-Аламос, США
Страницы: 123-131
Экспериментально исследована структура меди после высокоскоростного нагружения до давления 20÷80 ГПа со скоростью деформирования 105÷109с-1. Выше значений 20 ГПа и 106 с-1 деформационные двойники группируются в пакеты, которые в оптическом микроскопе видны как параллельные полосы локализованной деформации внутри отдельных зерен. Количество полос в структуре растет с увеличением размера зерна, скорости деформирования, с понижением температуры образца и увеличением времени нагрузки вещества. Характерное время формирования двойниковых полос в меди оценивается в 0.3 мкс.
Построена математическая модель зарождения трещины в полосе переменной толщины при силовом нагружении. Считается, что по мере нагружения полосы внешними силами в ней возникают зоны предразрушения, моделируемые как области ослабленных межчастичных связей материала. Решение задачи о равновесии изотропной полосы переменной толщины с зародышевой трещиной сводится к решению системы нелинейных сингулярных интегральных уравнений с ядром типа ядра Коши, из которого находятся усилия в зоне зарождения трещины. С учетом критерия предельного растяжения связей материала формулируется условие появления трещины в полосе переменной толщины.
В. А. Огородников1, А. В. Романов1, Е. А. Гончаров2, А. И. Давыдов2, И. А. Свиридова2 1РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Институт экспериментальной газодинамики и физики взрыва, 607190 Саров, root@gdd.vniief.ru 2РФЯЦ, ВНИИ экспериментальной физики, Институт теоретической и математической физики 607190 Саров
Страницы: 130-134
На основе теории о распространении пламени сделана попытка экспериментально объяснить влияние Электрического поля на процессы горения и окисления. Установлено, что с помощью внешнего электрического поля возможно контролировать и управлять процессами зарядки металлических элементов, находящихся в пламени.
На основе уравнений гидродинамики закрученного потока численным методом построены температурные и концентрационные поля экзотермически реагирующего газа. Проанализированы режимы сжигания и механизм воспламенения потока при различных значениях параметра закрутки.
Рассмотрен и комплексным исследованием ряда физико-химических свойств вещества FEFO подтвержден механизм снижения чувствительности этого вещества за счет невалентных связей.
Приведены результаты исследований по нагреву кольцевых сварных соединений на стальных трубах, где температурный градиент в зоне шва обеспечивался горением на поверхности трубы пиротехнических составов различного типа. Выполнена оценка характера горения составов и их теплоотдача. Показано, что уровень остаточных напряжений в трубе после пиротермической обработки сварного соединения может быть значительно уменьшен по сравнению с исходным состоянием.
Рассмотрена одномерная модель горения пористых малогазовых составов, с помощью которой проанализирована зависимость характеристик горения от основных параметров, таких как массовое соотношение «безгазового» и «летучего» компонентов в исходном составе, начальной пористости, расположения источника газовыделения относительно фронта реакции «безгазового» компонента и степени герметизации образца при различных уровнях экзо- и эндотермичности протекающих химических процессов.
Исследованы механизм и режимы горения смеси Si—С—(—C2F4—)n. Приведены экспериментальные кривые зависимости параметров волны горения смеси от соотношения исходных компонентов, давления инертной среды, температуры источника зажигания, диаметра образцов. Показано, что в зависимости от перечисленных параметров процесс может протекать в двух стационарных режимах: низкотемпературном, когда идет образование только фторидов кремния, и высокотемпературном, когда последовательно образуются фториды и карбиды кремния.
Исследовано распространение детонации в каналах со стенками из материалов с различным акустическим сопротивлением в диапазоне его 4000-краткого изменения. В области околокритических режимов установлено заметное ослабление детонационной волны. Определены оптимальные для гашения околопредельной детонации размеры покрытий из пористых материалов.
Приведены результаты тензометрирования реальной взрывной камеры при заполнении ее объема воздухом, углекислым газом и при взрыве заряда ВВ в водяной оболочке. Показано, что использование различных окружающих заряд ВВ сред существенно изменяет величину деформаций. Применение для обработки результатов измерения модели плоского напряженно-деформированного состояния приводит к увеличению максимальных напряжений на 10–30 %. При помощи спектрального анализа профилей деформации определены частоты основных мод конструкции, составившие 1,2–1,5 кГц, и выделена относительная роль радиальных и продольных колебаний. Оценка логарифмического декремента затухания для основных гармоник составляет ∼5–11 %.
Разработана методика измерения температуры кумулятивной струи с использованием термоэлектрического эффекта. Проведены измерения температуры медной струи, сформированной при нагружении образца с полусферической выемкой.
В рамках механики гетерогенных сред, испытывающих фазовые превращения, предложена математическая модель для описания течения смеси газа и жидких (твердых) частиц металла. Принимается во внимание различие скоростей, температур фаз; неравновесность фазового перехода. В качестве примера решена задача о структуре ударной волны в аэровзвеси плавящихся частиц. Выведены условия, определяющие монотонное и немонотонное поведение температуры смеси. Приведены численные данные, иллюстрирующие выявленные типы движения газовзвеси.
Выполнены измерения и расчеты реактивного импульса от взрыва ацетилено-кислородной смеси в цилиндрической камере. Заряд газовой смеси находился у закрытого торца и заполнял всю длину камеры или часть ее, при этом в остальной части оставался воздух. При изменении отношения длин камеры и заряда от 1 до 7–10 удельный импульс детонационного взрыва смеси возрастает от 160 до 500–540 с. В случае топливно-воздушных смесей расчетный удельный импульс на единицу массы смеси в несколько раз ниже, а на единицу массы горючего выше.
В работе исследовалось влияние взрывного нагружения на микроструктуру и фазовый состав системы Ni—Ai в процессе СВС-взаимодействия. Рентгеноструктурными, микрорентгеноструктурными и оптическими методами установлено существенное влияние ударно-волнового нагружения на структурные характеристики продуктов синтеза. Отмечена многостадийность СВС в рассматриваемой системе, характер воздействия ударной волны определяется сформировавшейся к моменту нагружения структурой. Предложено использовать методику измерения концентрационной неоднородности для исследования влияния ударной волны на диффузионное взаимодействие в реагирующих системах.
М. П. Юркова, И. П. Поздняков, В. П. Гривин, В. Ф. Плюснин
Институт химической кинетики и горения Сибирского отделения РАН yurkova@kinetics.nsc.ru, pozdnyak@kinetics.nsc.ru, grivin@kinetics.nsc.ru, plyusnin@kinetics.nsc.ru
Ключевые слова: фотохимия, фотодеградация, гербициды, фотоионизация, гидратированный электрон, лазерный импульсный фотолиз, циклодекстрины, комплексы включения
Страницы: 705-710
Методами стационарного и наносекундного лазерного импульсного фотолиза исследована фотодеградация гербицида 2,4,5-трихлорфеноксиуксусной кислоты (2,4,5-Т) в водных растворах. Показано, что в первичном фотохимическом акте происходят одно- и двухфотонная ионизация гербицида и образование пары гидратированный электрон - катион-радикал. В обескислороженных растворах гидратированный электрон гибнет в реакции захвата исходным соединением, а катион-радикал гидролизуется водой с образованием долгоживущего феноксильного радикала. Также было изучено комплексообразование 2,4,5-Т с β- и γ-циклодекстринами (2,4,5-Т-β(γ)-CD) и его влияние на скорость стационарного фотолиза гербицида.
На золоторудном месторождении Герфед методами термобарометрии, газовой хроматографии, КР-спектроскопии и масс-спектрометрии с индуктивно связанной плазмой (ICP-MS) изучены флюидные включения в образцах кварца трех типов: кварцитов, оперяющих жил с низкими содержаниями золота (менее 1-2 г/т) и оперяющих жил с высоким содержанием золота (более 2.8-10 г/т). Установлено, что формирование трех типов кварца происходило из различающихся по составу и термобарогеохимическим параметрам флюидов. Кварциты образованы гомогенными существенно водно-хлоридными, низкосолеными (менее 7.0 мас. % NaCl-экв.) флюидами в интервале температур от 120 до 230°С и давлений от 0.1 до 0.5 кбар. Газовая фаза этих флюидов представлена смесью Н2О, СО2, СН4 и N2 с соотношением СО2/(СО2 + Н2О) = 0.04-0.15 и СО2/СН4 = 2.2-3.8. Оперяющие кварцевые жилы с низким содержанием золота сформированы гомогенными и гетерогенными флюидами при 150-300°С и 0.5-2.0 кбар. Соленость флюидов возрастала до 10 мас. %. Газовая составляющая флюидов представлена Н2О, СО2, N2 и СН4. Отношение СО2/(СО2 + Н2О) в этом флюиде менялось от 0.09 до 0.17, а СО2/СН4 от 2.2 до 2.3. Оперяющие кварцевые жилы с высоким содержанием золота формировались гетерогенными углекислотно-водными более солеными флюидами (от 6.0 до 23.3 мас. % NaCl-экв.) при более высоких температурах (150-400°С) и давлениях (1.1-2.5 кбар). Отношение СО2/(СО2 + Н2О) в этом флюиде колебалось в интервале от 0.18 до 0.27, а СО2/СН4 от 4.1 до 20.8. Во всех трех типах кварца выявлены отрицательные аномалии европия и отчетливое преобладание легких РЗЭ над тяжелыми. Разновекторная тенденция между суммой редкоземельных элементов и Eu/Sm в кварцитах и оперяющих кварцевых жилах указывает на разные источники флюидов при их образовании. Флюиды золотоносных кварцевых жил обогащены K, Li и Rb, а флюиды оперяющих жил с низким содержанием золота - Sr и Na. Кварциты обеднены Rb и Sr при близких содержаниях Na и K. Участки с высоким и бонанцевым содержанием золота в штокверках оперяющих жил формировались при наложении соленых, высокотемпературных водно-углекислотных флюидов на слабозолотоносные кварциты и оперяющие жилы.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
