Рассматривается методика расчета остаточного напряженно-деформированного состояния металла, нагруженного взрывом, при неодномерной геометрии ударно-волновых течений с использованием достаточно реалистической вязко-упругопластической модели среды. Получены соотношения, позволяющие описать конфигурацию и определить параметры «напряженно-деформированного следа», создаваемого в металле взрывным нагружением. Результаты расчетов для пластин из низкоуглеродистой стали сравниваются с данными эксперимента. Получено удовлетворительное совпадение. Намечены пути усовершенствования предлагаемой расчетной методики, прежде всего путем учета в постановке задачи существующей зависимости вязкости металла от скорости деформации.
Экспериментально показано, что для цилиндрических оболочек из ориентированного стеклопластика существует критический уровень деформаций, при котором конструкция выдерживает заданное число взрывов изнутри. Величина критической деформации линейно зависит от логарифма числа нагружений до разрушения. Для данного типа стеклопластика имеет место граничный уровень взрывного воздействия, при котором число нагружений, не приводящих к разрушению, может быть достаточно большим (более ∼102). Этот уровень достигается при нагрузках примерно на порядок ниже предельных при однократном взрывном воздействии.
Исследовано влияние предварительного нагружения ударными волнами на формирование деформационной структуры в меди и тантале при последующей высокоскоростной пластической деформации, осуществленной методом взрывного коллапса полого толстостенного цилиндра. Показано, что предварительное упрочнение способствует структурной однородности деформации до больших ее значений, благодаря созданию высокодисперсной внутризеренной структуры.
Численно исследовано влияние технологических погрешностей на формирование и снос элементов кумулятивной струи. Выявлен линейный характер зависимости радиальной скорости центра масс поперечного сечения облицовки от величины разностенностей оболочек, слоя взрывчатого вещества и разноплотности его заряда по окружной координате. Расчеты показали, что для кумулятивной струи величина радиальной скорости может быть значительно больше, чем для всей облицовки. Это обусловлено переходом в струю только части материала облицовки с высокими значениями радиальной скорости. Различные значения радиальной скорости по длине облицовки приводят к искажению формы струи и, следовательно, к снижению эффективности ее воздействия. Оценка степени влияния каждой технологической погрешности на искривление кумулятивной струи позволяет дать конкретные рекомендации по повышению точности обработки и сборки соответствующих элементов взрывной системы.
С. А. Громилов, С. А. Кинеловский*, Ю. Н. Попов**, Ю. А. Тришин*
Институт неорганической химии СО РАН, 630090 Новосибирск *Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева СО РАН, 630090 Новосибирск **Новосибирский государственный университет, 630090 Новосибирск
Страницы: 127-130
Проведены эксперименты по кумулятивному нанесению покрытий из механической смеси поршков вольфрама и титана с углеродом. Показано, что при этом устойчиво образуются карбиды этих металлов. Тем самым подтверждена принципиальная возможность осуществления синтеза систем в кумулятивном устройстве.
Предложена математическая модель процесса разогрева и воспламенения порошкового материала при фрикционном воздействии. Проведены численные расчеты при различных теплофизических и геометрических характеристиках трущего тела, подложки и порошкового материала. Обсуждение полученных результатов и их сопоставление с результатами ранее проведенных экспериментов показали приемлемость предложенной модели.
Предложен механизм лазерного зажигания вторичных ВВ, учитывающий прочностные свойства материала. Считается, что образование микротрещин при разогреве оптической микронеоднородности является причиной срыва процесса зажигания ВВ. На примере тэна показано, что расчеты качественно согласуются с результатами экспериментов по зажиганию нагруженных внешним давлением вторичных ВВ
С помощью численного интегрирования исследовано зажигание полуограниченного пористого тела лучистым потоком тепла. Определено влияние потока газа из окружающей среды по порам и теплообмена между фазами внутри тела на режимы зажигания. Найдено критическое условие, разделяющее режимы зажигания и безвзрывного прогрева. Проанализирована зависимость времени и координаты точки воспламенения от параметров системы.
В работе представлено аналитическое решение задачи о зажигании топлива лучистым потоком в сопряженной постановке. Модель обобщает и дополняет полученные ранее результаты. Рассмотрены случаи зажигания через абсолютно прозрачную и абсолютно непрозрачную преграды. Получены приближенные формулы для оценки времени и температуры подключения химической реакции и времени и температуры срыва квазистационарного равновесия в различных предельных случаях. Даны оценки влияния теплоотдачи в окружающую среду по кондуктивному механизму на характеристики зажигания. Проведено сопоставление характеристик зажигания топлива и преграды
Экспериментально исследовано распространение волны горения по движущему ся горючему газу в трубках с внутренними диаметрами, большими и меньшими критического. Показано, что скорость волны горения зависит от материала стенки трубки, ее внутреннего диаметра, состава смеси и расхода горючего газа. В трубке с внутренним диаметром, большим критического, существуют два режима распространения пламени.
