Изложена методика обработки результатов манометрических испытаний зерненых образцов твердого топлива, позволяющая установить зависимость скорости горения от давления и определить текущую поверхность горения с учетом воспламенительного периода и периода догорания. Предлагаемая методика совмещает основные преимущества интегрального и дифференциального методов. Приведены результаты экспериментальных исследований для трех составов.
В широком диапазоне начальных давлений (0,7 100 кПа) и при комнатной температуре определены концентрационные пределы распространения пламени в смесях GeH4–O2 (воздух). Установлен цепно - тепловой характер распространения пламени и участие возбужденных промежуточных частиц в реакциях, лимитирующих скорость разветвления. Определены газофазные продукты реакции (H2O2, Н2O, Н2), и показано, что в зависимости от состава исходной газовой смеси меняются относительные выходы указанных компонентов и стехиометрия в целом. Обнаружено химическое индуцирование разложения GeH2 процессом разветвленно - цепного окисления гидрида кислородом.
Р. Г. Айвазян, В. В. Азатян, В. И. Калачев, В. И. Рубцов, Н. Ю. Хоменко
Институт структурной макрокинетики и проблем материаловедения РАН, 142432 Черноголовка
Экспериментально исследованы различные режимы распространения пламени, в том числе двухволнового режима, в закрытой трубе при однократном поджиге смесей GeH4–O2. Показано, что в зависимости от начальных условий, и в первую очередь от состава исходных смесей, в определенных участках реакционной трубы наблюдаются пространственно разделенные волны химических реакций окисления и разложения моногермана, приводящие к образованию двухслойного твердого осадка GeO/Ge. Установлено, что последовательность прохождения отдельных волн горения и осаждения слоев твердых продуктов, а также местонахождение зоны осаждения слоев в реакционной трубе определяются двумя взаимодействующими цепными процессами – окислением и разложением моногермана. Показано, что кинетика тепловой релаксации реакционной смеси после прохождения волн горения определяется скоростью кондуктивной теплопередачи от разогретых твердых частиц (продуктов реакций) к газовой фазе.
Методами термогравиметрии, дифференциально - термографического, химического и рентгенофазового анализа изучено влияние скорости нагрева порошкообразного лантана в воздухе на природу продуктов взаимодействия. Установлено, что при скоростях нагрева до 150 К/мин взаимодействие с воздухом заканчивается образованием оксида лантана. В интервале скоростей 150 600 К/мин наряду с La2O3 образуется нитридная фаза. Дальнейшее повышение скорости нагрева вновь приводит к образованию лишь оксидной фазы. Рассмотрены причины такого поведения лантана.
Впервые зарегистрирована детонация мононитробензола и пропаргилового спирта при пониженной плотности в стальных трубах диаметром 10 мм с толщиной стенки 13 мм при мощном инициировании. Значения скорости детонации нитробензола составляют 25 50 % от идеальной, получаемой термодинамическим расчетом. На основе результатов расчета доли вещества, разогревающегося и сгорающего при детонации, рассмотрены условия стационарного распространения детонационного процесса и рассчитаны критические значения пористости для каждого из веществ, которые хорошо согласуются с полученными экспериментально.
При помощи манганинового датчика давления зарегистрирована конфигурация ударного фронта в церии, свидетельствующая об осуществлении в нем изоморфного превращения при давлении 0,76 ГПа.
Проведены две серии экспериментов по определению сдвиговой прочности ударно-сжатого алюминия (марки АД1) при давлении 4 16 ГПа, в том числе в волнах догрузки и разгрузки. В качестве контрольного вещества исследован насыщенный водный раствор ZnCl2. Уточнены ранее полученные результаты исследований по определению сдвиговой прочности материалов методом измерения двух главных напряжений. Подтверждено, что в алюминии и его сплавах при амплитудах ударных волн, превышающих 10 ГПа, на ударном фронте происходит релаксация касательных напряжений. Выяснены причины расхождений при определении сдвиговой прочности металлов в ударной волне в предшествующих работах.
Представлены результаты экспериментального исследования откольной прочности образцов из свинца (С1) и металлокерамики (Al + 20 % SiC) как представителей более вязких и хрупких материалов по сравнению с исследованными ранее. Размеры образцов менялись 4 – 5 раз. Установлено, что при разрушении исследованных материалов в условиях высокоскоростной одномерной деформации наблюдаются заметные масштабные эффекты, которые имеют энергетическую природу.
Рассмотрены результаты внутреннего взрывного нагружения цилиндрических стеклопластиковых и металлопластиковых оболочек. В результате анализа экспериментальных данных разработан способ априорной оценки взрывостойкости оболочек. Приведены полуэмпирические формулы, рекомендуемые к использованию при проектировании взрывозащитных камер с несущими оболочками из указанных композитных материалов.
Применительно к решению задач взрывной обработки материалов описан расчетный метод метания пластины по ее заданному предельному углу поворота и известному показателю политропы продуктов взрыва. Метод позволяет достаточно точно определять профиль метания для сравнительно широкого диапазона значений отношения массы взрывчатого вещества к массе пластины.
100 кПа) и при комнатной температуре определены концентрационные пределы распространения пламени в смесях GeH4–O2 (воздух). Установлен цепно - тепловой характер распространения пламени и участие возбужденных промежуточных частиц в реакциях, лимитирующих скорость разветвления. Определены газофазные продукты реакции (H2O2, Н2O, Н2), и показано, что в зависимости от состава исходной газовой смеси меняются относительные выходы указанных компонентов и стехиометрия в целом. Обнаружено химическое индуцирование разложения GeH2 процессом разветвленно - цепного окисления гидрида кислородом.