Главная – Журналы – Поиск по журналам

Приведены результаты экспериментов, в
которых наблюдалось развитие
неустойчивости на контактной границе
двух плотно соприкасающихся одинаковых
металлов при прохождении через нее косой
ударной волны. Проведено численное
моделирование результатов экспериментов
по двумерной лагранжевой методике.
Использовалась упруго-пластическая
модель с функциональной зависимостью
динамического предела текучести от
параметров состояния вещества. Расчетами
показано, что возмущения развиваются при
наличии между образцами технологического
микрозазора размером несколько десятков
микрометров. Разгрузка вещества за
фронтом косой ударной волны в зазор
вызывает значительный кратковременный
градиент скорости. Одновременно за
фронтом волны вблизи контактной границы
происходит кратковременная потеря
веществом прочности, вызванная
термическим разупрочнением и
гетерогенным характером деформирования.

Выполнен анализ опубликованных исследований структурно-фазовых изменений в порошковых металлических системах Сu–Al, Ni–Al в процессе горения ( in situ). Выявлены теплозащитные функции различных структурных образований вокруг реакционных ячеек в зонах волны горения. Развиты представления о механизме обеспечения условий горения, близких к адиабатическим. Представлена микроструктурная модель механизма обеспечения условий горения, близких к адиабатическим, дано обоснование правомочности модели.

В линейном приближении теории Зельдовича — Новожилова найдена аналитическая связь между функцией отклика на гармонически меняющееся давление, определенной при некоторой начальной температуре, и функцией отклика на осциллирующий радиационный тепловой поток, найденной при том же давлении, но другой, меньшей, начальной температуре. Разность начальных температур удовлетворяет условию равенства стационарных скоростей горения в отсутствие и при наличии радиационного потока и прямо пропорциональна ему.

Путем сопоставления экспериментальных результатов по устойчивому зажиганию и горению исходных образцов, составляющих огневую цепь пиротехнического заряда, определены критические условия перехода волны горения через поверхность контакта соседних прессовок составного заряда. Методика опробована на 20 зарядах, представляющих собой различные варианты пяти прессовок из пироксилина, дымного ружейного пороха и трех видов пиротехнических смесей. Определены минимальные размеры выступа на поверхности контакта, наличие которого способствует распространению волны горения по всему заряду.

Представлены результаты экспериментальных исследований расширяющейся многофронтовой детонационной волны, в которых обнаружены две стадии спонтанного образования новых возмущений и поперечных волн на расширяющемся фронте детонационной волны. Обсуждены основные механизмы реинициирования детонационных волн. Проведено двумерное численное моделирование динамики многофронтовой детонационной волны в линейно расширяющемся канале. Эффект спонтанного образования новых возмущений и новых поперечных волн подтвержден расчетами, причем основным механизмом размножения поперечных волн является неустойчивость участков фронта детонационной волны при их выходе из пересжатого состояния и ослаблении при своем расширении.

С использованием шлирен-киносъемки в пропанокислородной смеси исследован процесс перехода волны горения в резко расширяющуюся часть плоского канала, в которой сформировалась квазистационарная сверхзвуковая недорасширенная струя несгоревшего газа. Зарегистрированы два режима возбуждения взрыва: сильный и слабый. В первом случае в момент входа фронта пламени в расширение происходит практически мгновенное зарождение детонационной волны, скорость которой вначале приблизительно в 1,5 раза превышает скорость детонации Чепмена — Жуге (D_CJ), а в дальнейшем снижается до значения, соответствующего самоподдерживающейся детонации. Во втором случае скорость фронта постепенно возрастает от ≈ 0,4 D_CJ до ≈ 1,0 D_CJ. Установлено, что стартовый импульс, инициирующий процесс трансформации турбулентного режима горения во взрывные и детонационные, создается при взаимодействии фронта пламени с волнами разрежения, являющимися элементами структуры начального участка струи.

Предложен метод расчета термодинамических параметров органического вещества, сжатого ударной волной в области, для которой невозможно независимое построение изоэнтроп из-за отсутствия соответствующих исходных значений энтропии. Метод основан на том, что в пространстве, где на известном массиве исходных термодинамических величин с помощью ударно-волновых экспериментов без разрывов и изломов определены зависимости скорости волны, давления и внутренней энергии от массовой скорости в каждой точке пространства, возможно однозначное вычисление всех термодинамических параметров состояния без введения дополнительной информации. Параметр Грюнайзена и скорость звука находятся дифференцированием семейства ударных адиабат, полученных при разной начальной температуре, теплоемкость, температура и энтропия — интегрированием вдоль ударной адиабаты в координатах «массовая скорость — температура», причем массовая скорость рассматривается как независимая переменная, такая же, как классические параметры состояния (давление, температура, удельный объем и др.). Метод применен для термодинамического описания ударно-сжатого нитрометана.

Впервые экспериментально определена теплопроводность взрывных компактов, полученных из смеси порошков меди и молибдена. Измерения проведены с помощью кoмпаратора-измерителя теплопроводности КТ-6, разработанного в Сибирском государственном НИИ метрологии. Показано, что теплопроводность взрывных компактов зависит от содержания компонентов исходной смеси порошков и значительно возрастает после трехчасовой выдержки в вакуумной печи при температуре 900°С. Разработан способ получения взрывным компактированием цилиндрических образцов диаметром 30 мм с однородными свойствами без особенности в центральной зоне.

Установлено, что в условиях высокоскоростного осесимметричного нагружения монокристаллов методом взрывного коллапса полого толстостенного цилиндра в процесс деформирования включаются все активные плотноупакованные системы скольжения. Пространственное положение макроскопических очагов локализации деформации определяется кристаллографией действующих систем в монокристаллических образцах. Установленное соответствие наблюдаемых полос сдвига в микроструктуре монокристалла меди активным системам скольжения {111} (110)ГЦК-кристаллов и симметрия в их расположении свидетельствуют о том, что процессы деформирования при скоростях деформации ≈ 5 · 10⁴ с^-1 происходят в соответствии с кристаллической природой материала.

Проведено изучение эффекта рыхления с помощью решения упрощенных задач о схождении и движении наружу сферического слоя, а также путем экспериментального исследования плоского движения вещества, испытывающего сдвиговые деформации. Получено выражение для функции рыхления, позволяющее описывать изменение плотности в диапазоне 1,67<ρ<2,3 г/см³ при сдвиговых деформациях в условиях постоянного давления.