Главная – Журналы – Поиск по журналам

Разработана фрикционная модель зажигания, основанная на теории теплового взрыва Семенова для гетерогенной реакции. Изучено влияние концентрации кислорода, скорости потока, силы трения и площади контакта на критическую температуру воспламенения двух огнестойких титановых сплавов TB12 и TF550. Результаты расчетов показывают, что критическая температура уменьшается с увеличением концентрации кислорода в обтекающем потоке, но возрастает при повышении его скорости. Критическая температура возрастает приблизительно линейно с увеличением силы трения и экспоненциально уменьшается с увеличением радиуса контактной зоны. При увеличении радиуса контактной зоны до 0.007 м критические температуры сплавов TF550 и TB12 составляют 1 029 и 1 016 К соответственно, а при достижении радиуса контактной зоны 0.014 м - 962 и 960 К соответственно.

Предлагается новая корреляция между чувствительностью к удару и энергией активации для пиротехнических составов, в которых горючее и окислитель - неорганические вещества. База данных включает в себя результаты экспериментов по определению чувствительности испытуемых образцов к удару и по энергии их активации. Предлагается также метод расчета энергии активации по тепловым свойствам с использованием данных измерений методом дифференциальной сканирующей калориметрии при одной скорости нагрева. Коэффициент корреляции между ударной чувствительностью и энергией активации составляет 0.84.

Проведены экспериментальные исследования функционирования кумулятивных зарядов с медными полусферическими облицовками дегрессивной (уменьшающейся от вершины к основанию) толщины, определялись скорость головной части формируемых кумулятивных струй, глубина пробития ими наборной преграды из стальных дисков и размеры пробитых в дисках отверстий. Полученные в экспериментах данные по увеличению скорости и снижению массы головных участков кумулятивных струй, происходящих с увеличением разницы в толщинах полусферической облицовки в вершине и у основания, хорошо согласуются с результатами численного моделирования, проводившегося в рамках двумерной осесимметричной задачи механики сплошных сред. По результатам экспериментов зафиксировано усиление влияния на функционирование данных зарядов технологических погрешностей изготовления, устраняющее или значительно ограничивающее прирост пробивного действия. Для одного из вариантов облицовок дегрессивной толщины получено увеличение средней по двум опытам глубины пробития преграды на 7.5 % по отношению к облицовке постоянной толщины.

Приведен анализ результатов экспериментального исследования влияния прочности тонкостенного корпуса для заряда тэна на эффективность работы малогабаритных пульсирующих взрывных устройств различного целевого назначения.

Рассмотрено напряженно-деформированное состояние кусочно-однородного массива горных пород с горизонтальной очистной выработкой, характеризуемое исходным полем напряжений и механическими константами пород и пласта. Разработан алгоритм последовательных приближений определения параметров массива пород с выработкой, который объединяет все известные частные алгоритмы в класс труднорешаемых задач. Предложено решение обратных задач по идентификации параметров обрушения пород кровли при очистных работах на основе численного эксперимента и дополнительной информации о геомеханическом состоянии отрабатываемого пласта впереди забоя.

Представлены результаты модельного исследования возможности определения параметров структуры блочной среды сейсмоакустическим методом. Моделирование проводилось на фрагменте кирпичной стены. Регистрировались осциллограммы ускорений колебаний отдельных кирпичей, возбуждаемых в стене при импульсном нагружении. По данным экспериментов определялись скорости распространения волн и их спектральный состав. Показано, что определенное ранее в одномерных экспериментах соотношение, связывающее значения скорости распространения низкочастотной маятниковой волны, ограничивающей ее спектр частоты и продольного размера блоков, выполняется и на двухмерной модели блочной среды - кирпичной стене. Полученный результат позволяет определять размер характерных блоков породного массива по данным сейсмического зондирования.

Для анализа влияния мощности плотика на деформацию и разрушение налегающего глиняного слоя проведен лабораторный эксперимент c помощью имитационной модели. Выбраны два показателя разрушения глиняного слоя: толщина слоя, где образуются трещины, и плотность трещин. Показано, что толщина слоя формирования трещин увеличивается по мере уменьшения мощности плотика. Выявлены две стадии изменения размеров слоя разрушения: при мощности плотика свыше 30 м (мощность угольного пласта 6 м) толщина слоя трещинообразования меняется незначительно, при мощности плотика менее 30 м толщина слоя разрушения увеличивается. Основное влияние мощности плотика на деформацию и разрушение налегающего глиняного слоя заключается в увеличении числа трещин сдвига и растяжения. При мощности плотика 70 м плотность трещин сдвига и растяжения составляет 0.04 тр/м, в то время как при мощности 20 м плотность трещин возрастает до 0.14 тр/м.

Приведены экспериментальные данные по прочности хрупких горных пород, образцы которых в виде балок испытаны на изгиб, а в виде дисков с осевым отверстием разрушены по диаметру. На основе применения нелокального подхода к разрушению материала образцов выполнено сопоставление получаемой прочности испытанных пород с прочностью на растяжение. Показано, что проведенные испытания горных пород, разрушенных в разной геометрии, позволяют определить структурный параметр среды.

Рассмотрено распространение газообразных продуктов взрыва в породном массиве. Построена физическая модель их фильтрации при камуфлетном взрыве. Данная модель учитывает изменения пористости и проницаемости, возникающие из-за разрушения, дробления и образования трещин окружающей породы в области подземного взрыва. На основе экспериментальных данных установлена зависимость пористости, ламинарной и турбулентной проницаемостей от расстояния до центра взрыва. Определены параметры фильтрации в различных областях. Закономерности изменения давления, скорости движения фронта токсичного газа могут быть использованы для оценки утечки газообразных продуктов взрыва.

Рассмотрена технологическая схема поинтервального гидродинамического воздействия на углепородный массив. Представлена конструкция двухстороннего пакера для реализации данной технологии в необсаженных скважинах большого и переменного диаметра. Приведены результаты лабораторных тестов по определению осевого перемещения герметизаторов (уплотнителей). Численно методом конечных элементов исследовано напряженно-деформированное состояние горной породы в окрестности скважины, нагруженной пакерными уплотнителями. Рассчитаны давления, действующие на контактах между уплотнителями и стенками скважины.