爆破工程第一章(編輯修改稿)
2025-03-16 11:49 本頁面
【文章內容簡介】 部分炸藥乃至整個炸藥的爆炸。 熱點起爆理論 又稱 熱點學說 熱點 形成的原因 : （ 1）炸藥內部的空氣間隙或者微小氣泡等在機械作用下受到了絕熱 壓縮；（ 2）受磨擦作用后，在炸藥的顆粒之間、炸藥與雜質之間以及炸藥 與容器內壁之間出現的局部加熱；（ 3） 炸藥由于黏滯性流動而產生的熱點。 熱點起爆理論3/11/2023 24第一章 炸藥爆炸基本理論第七節(jié) 炸藥爆轟理論 波 擾動 在介質中的傳播稱為 波 。 物質在外界的作用下狀態(tài)參數會發(fā)生一定的變化，物質局部狀態(tài)的變化稱為 擾動 稀疏波壓縮波受擾動后波陣面上介質的壓力、密度均增大的波稱為壓縮波。 受擾動后波陣面上介質的壓力、密度均減小的波稱為稀疏波或膨脹波。 （ pressure wave）（ expansion wave）3/11/2023 25第一章 炸藥爆炸基本理論沖擊波的形成沖擊波 （ shock wave） 沖擊波 是一種在介質中以超聲速傳播的并具有壓力突然躍升然后慢慢下降特征的一種高強度壓縮波。 沖擊波形成原理示意圖 R— 活塞與氣體的界面 A— 各個瞬時的波陣面； P— 管中空氣壓力 3/11/2023 26第一章 炸藥爆炸基本理論沖擊波基本方程 3/11/2023 27第一章 炸藥爆炸基本理論沖擊波特征1） 沖擊波的波速 對未擾動介質而言 是超音速的。2） 沖擊波的波速 對波后介質而言 是亞音速的。3） 沖擊波的 波速與波的強度有關 。由于稀疏波的侵蝕和不可逆的能量損耗，其強度和對應的波速將隨傳播距離增加而衰減。傳播一定距離后，沖擊波就會蛻變?yōu)閴嚎s波，最終衰減為音波。4） 沖擊波波陣面上的介質狀態(tài)參數（速度、壓力、密度、溫度）的變化是 突躍 的，波陣面可以看做是介質中狀態(tài)參數不連續(xù)的間斷面。 沖擊波后面通常跟有稀疏波。5） 沖擊波通過時，靜止介質將獲得流速，其方向與波傳播方向相同，但 流速值小于波速。6） 沖擊波對介質的壓縮不同于等熵壓縮 。沖擊波形成時，介質的熵將增加。7） 沖擊波以脈沖形式傳播， 不具有周期性 。8） 當很強的入射沖擊波在剛性障礙物表面發(fā)生反射時 ,其反射沖擊波波陣面上 的壓力是入射沖擊波波陣面上壓力的 8倍 ,由于 反射沖擊波對目標的破壞性更大 ，因此在進行火工品車間 .倉庫等有關設計時應盡量避免可能造成的沖擊波反射。3/11/2023 28第一章 炸藥爆炸基本理論炸藥爆轟波爆轟波 （ detonation wave）在炸藥中傳播的伴隨有快速化學反應區(qū)的沖擊波稱為 爆轟波 。 爆轟波沿炸藥裝藥傳播的速度稱為 爆速 。（ detonation velocity）爆速爆轟波特征：① 爆轟波只存在于炸藥的爆轟過程中。爆轟波的傳播隨著炸藥爆轟結束而中止。② 爆轟波總帶著一個化學反應區(qū)，它是爆轟波得以穩(wěn)定傳播的基本保證。習慣上把 02區(qū)間 稱為爆轟波波陣面的寬度，其數值約 ~，視炸藥的種類而異。③ 爆轟波具有穩(wěn)定性，即波陣面上的參數及其寬度不隨時間而變化 ,直至爆轟終了 .3/11/2023 29第一章 炸藥爆炸基本理論爆轟波的結構波陣面 22面 為爆轟化學反應區(qū)的末端面，稱為爆轟波 波陣面 。 常把滿足一定假設條件的理想爆轟波波陣面 簡稱為 C—J 面 （ Chapaman－ Jouguet plane ）C—J 面爆轟波結構示意圖 3/11/2023 30第一章 炸藥爆炸基本理論爆轟波的參數C—J 面上爆轟產物的 移動速度 爆轟 壓力 C—J 面上爆轟產物的 比容 C—J 面上爆轟產物的 密度 C—J 面上 稀疏波相對于爆轟產物的速度 爆速 爆轟 溫度 3/11/2023 31第一章 炸藥爆炸基本理論凝聚炸藥爆轟反應機理 ABC均勻灼燒機理 混合反應機理 不均勻灼燒機理 均勻灼燒機理又稱 整體反應機理 化學反應在整個爆轟波波陣面上同時進行。 混合反應機理又稱二次式 多次反應機理 化學反應在化學反應區(qū)分步進行。 整個壓縮層炸藥的溫度不是均勻地升高并發(fā)生灼燒，形成 “起爆中心 ”或 “熱點 ”并先發(fā)生化學反應，然后再傳到整個炸藥層。 （三種途徑）① 炸藥中含有的微小氣泡（氣體或蒸氣）在受到沖擊波壓縮作用時的絕熱壓縮；② 由于沖擊波經過時炸藥的質點間或薄層間的運動速度不同而發(fā)生摩擦或變形 ；③ 爆炸氣體產物滲透到炸藥顆粒間的空隙中而使炸藥顆粒表面加熱 .3/11/2023 32第一章 炸藥爆炸基本理論理想爆轟與穩(wěn)定爆轟 （ limiting diameter）區(qū)分 :藥 包極限直徑 藥 包 臨 界直徑 （ critical diameter）理想爆轟非理想爆轟當任意加大藥包直徑和長度而爆轟波傳播速度仍保持穩(wěn)定的最大值時，稱為 理想爆轟 。 爆轟波以低于最大爆速的定常速度傳播時，則稱為 非理想爆轟 。 3/11/2023 33第一章 炸藥爆炸基本理論爆轟波壓力及爆速的特性 混合炸藥爆轟波壓力隨時間的變化t1— 第一次反應時間； t2— 第二次反應時
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