Главная – Журналы – Поиск по журналам

Исследовано поведение политетрафторэтилена при его нагружении ударной волной и волной со сложной структурой, состоящей из ударного скачка, последующего нагружения и волны разрежения. Зарегистрирована структура фронта, состоящая из скачка до 0,92 ÷ 0,95 от равновесной амплитуды и зоны релаксации напряжения длительностью до 0,5 мкс. Измерения скоростей выделенных точек с постоянными уровнями напряжения на волновом фронте показали, что волна вторичного сжатия движется по ударно-сжатому полимеру в стационарном режиме. Фазовые траектории изменения состояния политетрафторэтилена в координатах датчиков на диаграмме "напряжение – удельный объем", полученные в результате лагранжева анализа профилей напряжения, показывают выраженный эффект гистерезиса при изменении направления нагружения образца. Оценка сдвигового напряжения по величине гистерезиса при напряжении 18,5 ГПа дала значение (0,6 ± 0,3) ГПа, а при напряжении 32,5 ГПа – (0,3 ± 0,15) ГПа.

Экспериментально исследованы фазовые, дисперсные и морфологические особенности порошка оксида алюминия, полученного взрывным методом синтеза. Показано, что распределение частиц по размерам имеет три выраженных максимума, появление которых связано с протеканием различных режимов горения. Определена взаимосвязь между размерами и морфологией исходного и синтезированного порошков. Значительное внимание уделено изучению ультрадисперсной части синтезированного порошка. Показано, что ультрадисперсные частицы имеют правильную сферическую форму, спеков не обнаружено. Кроме сферических частиц в синтезированном порошке наблюдаются и ограненные кристаллы. Рентгенофазовый анализ ультрадисперсной части синтезированных порошков показал, что она состоит только из метастабильных фаз оксида – ∂- или оксинитридной. Причем ∂-модификация отличается от описанной в литературе.

Проведено численное моделирование откольного разрушения в кристаллите меди с межзеренной границей специального типа при импульсном нагружении. Обнаружено, что граница зерна изменяет параметры нелинейных волн, генерируемых нагружением, и существенно влияет на характер откольного разрушения.

На основе экспериментальных исследований показано, что распространение волны горения в порошковой смеси Co–S сопровождается комплексом физических явлений, включающих акустический шум, генерацию постоянной, импульсной и переменной электродвижущей силы в частотном диапазоне более 1 МГц, сверхравновесную эмиссию носителей электрического заряда. Получена вольт-амперная характеристика тока эмиссии в волне горения, имеющая участок отрицательного сопротивления. Процесс горения протекает в условиях взаимного влияния наблюдаемых физических явлений.

Приведены результаты исследования взрывного разложения азидов тяжелых металлов в режиме реального времени. Описаны характеристики обнаруженных преддетонационных явлений – предвзрывных проводимости и люминесценции азидов тяжелых металлов. Полученное значение предвзрывной проводимости азида серебра свидетельствует о цепной природе процесса. Разработана модель развития взрыва азидов тяжелых металлов, включающая размножение активных частиц (дырок) по реакции первого порядка и обрыв цепи по реакции второго порядка.

Дан обзор результатов экспериментальных наблюдений, которые не могли получить удовлетворительного объяснения с позиции теории детонации Гриба—Зельдовича—Неймана—Деринга, а именно: пульсирующая детонация некоторых жидких взрывчатых веществ (ВВ); слабая зависимость времени детонационного превращения гетерогенных зарядов от их структуры размера частиц, состояния — твердого или жидкого и т. д.) при сильной зависимости критического диаметра детонации от структуры; исключительно слабая зависимость скорости детонации жидких ВВ от диаметра заряда при значительной величине критического диаметра их детонации. Показано, что эти исследования привели: 1) к обнаружению характерного для каждого гетерогенного ВВ давления ударной волны ρ^* характерной начальной плотности ρ₀^* таких, что при их меньших значениях ВВ претерпевает превращение по механизму горячих точек (зависит от структуры заряда), а при больших — по гомогенному механизму (не зависит от структуры заряда), 2) к открытию и введению в теорию детонации двух новых теоретических понятий: понятие явления срыва химической реакции во фронте ударной волны волнами разрежения и понятие "ударного скачка", которое отражает специфический характер действия ударных волн на сложные многоатомные молекулы конденсированных ВВ. Показано также, что обнаружение параметров ρ^* и  ρ₀^* и открытие явления срыва и "ударного скачка" позволили экспериментально подтвердить объяснения вышеуказанных наблюдений, несовместимых с теорией детонации Гриба—Зельдовича—Неймана—Деринга; предложить структуру фронта детонационных волн как в гомогенных (устойчивых и пульсирующих), так и в гетерогенных ВВ, главным свойством которых является превращение ВВ (частичное или полное в зависимости от его мощности и начальной плотности) еще в ударном фронте волны, а также предложить принципиально новые представления о природе критического диаметра детонации гомогенных и гетерогенных ВВ.

Путем регистрации свечения ударной волны в хлороформе, помещенном на торце заряда взрывчатого вещества (ВВ), исследованы зоны реакции нормальных и пересжатых детонационных волн в ряде твердых ВВ. Полученные данные позволили сделать некоторые выводы о закономерностях разложения ВВ в детонационной волне. Так, в мощных твердых ВВ определяющую роль в образовании химпика играет гетерогенность заряда. При этом время реакции гетерогенных ВВ коррелирует с давлением Жуге, а не с чувствительностью ВВ. Экспериментальные параметры химпика хорошо согласуются с расчетами по экстраполированной ударной адиабате ВВ. Однако это свидетельствует не о малости доли ВВ, разлагающегося непосредственно на фронте детонации, а об ее плавной зависимости от параметров фронта. В пересжатых детонационных волнах повышение давления пересжатия сопровождается увеличением доли ВВ, разлагающегося непосредственно на фронте, и при достаточно большом повышении давления химпик совершенно исчезает. В ТАТБ и ВВ на основе ТАТБ это происходит при давлении 40 ГПа.

Дан краткий обзор достигнутого уровня исследования проблемы ударно-волнового инициирования взрывчатых веществ. Отмечаются некоторые особенности как самого процесса ударно-волнового инициирования, так и явлений, его сопровождающих, а именно: влияние профиля нагружения, расходимости потока, температуры образца; указывается возможность проявления фронтальной неустойчивости при слабом инициировании.

Титановые сплавы, особенно Ti–6Al–4V, известны тем, что обеспечивают высокую массовую эффективность при воздействии кинетических ударников. Однако эффективность титана прониканию кумулятивных струй исследована еще недостаточно детально.Эксперименты проводились с толстыми цилиндрическими мишенями из сплава Ti–6Al–4V, с которыми соударялись кумулятивные струи, сформированные взрывом из 100-миллиметровых конических танталовых лайнеров с углом при вершине 42°. Эта работа является первым исследованием проникания высокоскоростной высокоплотной струи в титановые сплавы.