- •Содержание
- •Общая характеристика курса лекций «химическая фихика энергонасыщенных материалов»
- •1. Цели и задачи изучения дисциплины
- •Всего часов на самостоятельную работу 45
- •2. Лабораторный практикум
- •Лекция № 1. Чувствительность, начальный импульс. Классификация начальных импульсов.
- •Опорный ряд чувствительности.
- •Практическое значение чувствительности, её роль
- •Классификация начальных импульсов
- •Специфичность чувствительности эм к различным импульсам.
- •Влияние различных факторов на чувствительность. Влияние химической структуры на чувствительность эм.
- •1 Химическая структура вв.
- •Лекция № 2. Влияние физических факторов на чувствительность эм.
- •2.1 Влияние физических факторов на чувствительность вм
- •2.2 Влияние добавок и примесей. Флегматизация и сенсибилизация
- •Лекция № 3. Характер поведения эм при длительном тепловом воздействии. Тепловой взрыв. Вспышка, механизм её возникновения
- •3.1 Характер поведения эм при длительном тепловом воздействии
- •2.2 Вспышка, механизм её возникновения. Тепловой взрыв
- •2.4 Характер поведения эм при импульсном тепловом воздействии. Воспламенение эм. Условия воспламенения. Теплота воспламенения. Чувствительность к лучу огня.
- •Лекция № 4. Механизм возбуждения взрыва при механических воздействиях. Сущность теплового и нетеплового механизмов при возбуждении взрыва механическими воздействиями
- •4.1 Механизм возбуждения взрыва при механических воздействиях
- •4.1.2 Сущность теплового и нетеплового механизмов при возбуждении взрыва механическими воздействиями
- •4.1.3 Величина критических параметров локального очага
- •4.1.4 Стадии развития процесса. Причины образования локальных очагов разогрева
- •4.1.5 Распространение взрывчатого превращения из очага
- •Лекция № 5. Экспериментальные методы оценки чувствительности к механическим воздействиям
- •5.1 Методы определения чувствительности к удару, способы оценки и приборы: к-44_1; к-44-2; бк-6
- •5.1.1 Проведение испытаний на копре k-44-1
- •5.1.2 Проведение испытаний на копре к- 44- 2
- •5.1.3 Проведение испытаний на копре на большом копре (бк)
- •5.1.4 Проведение испытаний на копре Велера
- •5.2 Чувствительность к трению
- •Лекция 6. Чувствительность эм к ударно-волновым воздействиям
- •5.1 Чувствительность к ударно-волновым воздействиям
- •5.1.1 Минимальный инициирующий заряд ивв
- •5.1.2 Детонация через влияние
- •5.2 Чувствительность энергетических систем к электрическому импульсу.
- •Лекция № 7. Горение как физико-химический процесс. Необходимые и достаточные условия для возникновения горения
- •7.1 Горение как физико-химический процесс
- •1. Путем нагрева всей газовой смеси.
- •1. Примеси.
- •С хема распространения температуры и протекания реакции при стационарном горении летучих вв по Беляеву.
- •Лекция № 8 Линейная и массовая скорости горения. Зависимость скорости горения от различных факторов
- •8.1 Линейная и массовая скорости горения
- •8.2 Зависимость скорости горения от различных факторов
- •8.3 Зависимость массовой скорости горения от тепло-и массопереноса (уравнение Зельдовича)
- •Лекция № 9. Механизм и закономерности горения порохов.
- •9.1 Механизм и закономерности горения порохов.
- •9.2 Экспериментальные методы определения скорости горения.
- •9.2.1 Бомба постоянного давления (бомба Кроуфорда).
- •9.2.2 Лабораторная установка по определению скорости горения порохов или твердого ракетного топлива
- •9.2.3 Манометрическая бомба.
- •9.2.4 Современные методы измерения и обработки параметров горения энергетических материалов
- •Лекция № 10. Нестационарное послойное горение. Конвективное горение
- •10.1 Условия нарушения устойчивого горения. Особенности конвективного горения
- •10.2 Особенности кг
- •Лекция № 11. Ударная волна, её особенности, отличие от звуковых волн.
- •11.1 Особенности ударной волны.
- •Лекция № 12. Структура детонационной волны, поверхность Чепмена-Жуге.
- •12.1 Структура детонационной волны
- •12.2 Возбуждение и распространение детонации в конденсированном вв
- •12.3 Зависимость скорости детонации от различных факторов.
- •1) Химическое строение и химический состав вв.
- •2) Плотность.
- •3) Температура и давление.
- •4) Примеси.
- •5) Диаметр.
- •Лекция № 13. Критический и предельный диаметры детонации. Принцип харитона
- •13.1 Детонационная способность вв. Критический диаметр, принцип Харитона.
- •13.2 Методы определения критического диаметра и толщины.
- •13.3 Принцип Харитона
- •13.4 Экспериментальные методы определения параметров детонации
- •1) Определение критического диаметра
- •2) Определение скорости детонации.
- •4) Оценка давлений в ударных и детонационных волнах.
- •Лекция № 14. Этапы перехода горения в детонацию, направленность процесса
- •14.1 Условия нарушения устойчивого горения. Особенности конвективного горения
- •14.2 Особенности кг
- •14.3 Газодинамические условия устойчивого горения.
- •Дополнительный материал по теме «Переход горения в детонацию»
- •Раздел 4 – детонация
- •4.1 История открытия процесса детонации
- •4.2 Возникновение и распространение детонации. Влияние различных факторов.
- •4.3 Пределы детонации
- •Лекция № 15. Баланс энергии при взрыве. Потенциал эм. Основные формы совершаемой работы
- •15.1 Действие взрыва на окружающую среду
- •15.2 Потенциал вв
- •15.3 Поле взрыва заряда вв
- •Лекция № 16. Бризантное действие эм, теоретическая оценка бризантности, её зависимость от свойств заряда и условий воздействия на преграду.
- •16.1 Бризантное действие
- •16.2 Применение бризантного действия взрыва вв. 1. Сварка взрывом
- •Штамповка взрывом
- •Проба Гесса.
- •Проба Каста
- •Лекция № 17. Фугасное действие эм. Показатель выброса грунта. Воронка выброса. Расчет зарядов выброса.
- •17.1 Фугасное действие вм
- •17.2 Практические методы определения работоспособности
- •Лекция № 18. Кумулятивная выемка, природа кумуляции. Действие кумулятивного заряда с металлической оболочкой.
- •18.1 Кумулятивная выемка, кумулятивный эффект
- •Мировая история развития кумулятивных боеприпасов
- •Метод баллистической мортиры.
- •Метод оценки работоспособности по воронке выброса.
- •18.1.1 Разлет продуктов детонации с косой поверхности
- •18.1.2 Кумулятивная выемка и природа кумуляции.
- •18.1.3 Действие кумулятивного заряда с металлической оболочкой.
Всего часов на самостоятельную работу 45
Экзамен (семестр) 27
Целью курса лекций «Химическая физика ЭМ» является изучение основных вопросов теории физико-химических и взрывчатых превращений энергонасыщенных материалов. Он направлен на формирование правильного мировоззрения будущих инженеров на энергетические материалы, их свойства и области применения.
Курс «Химическая физика ЭМ» знакомит студентов с основными формами взрывчатого превращения ВМ, видами воздействия ВМ на окружающую среду, характеристиками ВМ, определяющими возможности и условия их применения, способами определения этих характеристик.
Выполнение лабораторных работ позволяет овладеть практическими навыками обращения с ВМ, изучить их основные взрывчатые характеристики, освоить методы испытания.
Кроме того, лабораторный практикум знакомит студентов с конструктивными особенностями и технологией изготовления простейших средств инициирования и методами ведения взрывных работ.
Курс состоит из четырёх разделов.
Первый раздел посвящен изучению вопросов воздействия продуктов взрыва на окружающую среду. Рассмотрен баланс энергии при взрыве и основные формы совершаемой работы (бризантное и фугасное действие, кумулятивный эффект). Рассмотрены экспериментальные методы оценки работоспособности и бризантности ВМ.
Во втором и третьем разделах рассмотрены основные формы взрывчатого превращения – горение и детонация. Определены параметры, механизмы, закономерности и условия распространения стационарных процессов, а также перехода горения в детонацию. Показано влияние внешних факторов на характеристики процессов. Рассмотрены экспериментальные методы изучения процессов.
В четвертом разделе рассматриваются вопросы возбуждения взрыва и чувствительности ЭМ к к различным начальным импульсам и её влиянию на возможность их применения. Рассмотрен характер поведения ВМ при тепловом, механическом и ударно-волновом воздействиях. Показана зависимость чувствительности от различных факторов. Рассмотрены экспериментальные методы оценки чувствительности.
2. Лабораторный практикум
Инструктаж. Ознакомление с лабораторией, с правилами обращения с ВМ и поведения в лаборатории.
Лабораторная работа № 1 (7) Экспериментальные методы определения чувствительности ВВ к удару
Лабораторная работа № 2 (8) Экспериментальные методы определения чувствительности ВВ к трению (копер К-44-3)
Лабораторная работа № 3 (119) Определение температуры горения пиротехнического состава
Лабораторная работа № 4 (6) Определение скорости горения твердого топлива в установке постоянного давления
Лабораторная работа №5 (15) Определение скорости детонации
Лабораторная работа № 6 (13) Определение общей работоспособности ВВ по методу Трауцля.
Лабораторная работа № 7 (14) Определение бризантности ВВ по Гессу.
Лекция № 1. Чувствительность, начальный импульс. Классификация начальных импульсов.
Чувствительность ВМ есть его способность реагировать на внешние воздействия возникновением взрывчатого превращения.
Внешнее воздействие, приводящее к взрывчатому превращению называют начальным импульсом. Чувствительность ВМ характеризуют минимальной величиной начального импульса, необходимой для возбуждения взрывчатого превращения.
Чем меньше воздействие, необходимое для возбуждения взрывчатого превращения, тем больше чувствительность ВМ.
Наряду с доступностью, термической стойкостью, неагрессивностью, нетоксичностью и др. свойствами чувствительность – одна из важнейших характеристик ВМ, определяющая возможность их практического применения и область этого применения.