Действие взрыва на окружающую среду
Действие взрыва совершается за счет энергии выделяющейся при взрыве. Энергия выделяется в виде тепла. Полная теплота взрыва
Q=Q0 • m
где,
Q0 – удельная теплота взрыва, ккал/кг
m – масса заряда, кг.
Действие на окружающую среду оказывают газообразные продукты взрыва. Схема баланса энергии при взрыве приведена на рисунке 1.
Вся энергия за вычетом химических и тепловых потерь превращается в работу. Избежать химических потерь (за счет неполноты протекания реакций) и тепловых потерь (за счет нагрева окружающей среды) невозможно.
Газообразные продукты совершают механическую работу в разных формах (дробление, выброс грунта, образование ударных волн, сейсмических волн и др.), среди них есть полезные формы и бесполезные.
Сумма всех работ, произведенных взрывом, называют полной работой.
Аполная=А1+А2+А3+Аi+…= η • Е
Полная работа обычно составляет 60-70% от полной энергии взрыва. Полезные формы работы составляют обычно не более 10%. Основные формы совершаемой работы подразделяют на две группы: фугасного и бризантного действия.
Бризантность (от французского brizer– дробить) – это способность ВВ к местному, т.е. проявляющемуся в непосредственной близости от поверхности заряда, разрушительному действию. Это действие есть результат резкого удара продуктов детонации по окружающей среде (ближние формы работы).
Под фугасным действием понимают общее действие взрыва на некотором расстоянии от поверхности ВВ, которое проявляется в совершении работы продуктами взрыва в процессе их расширения до малых давлений. Фугасное действие часто называют работоспособностью.
Потенциал ВВ
Для оценки эффективности какой-либо формы работы взрыва нужно знать полную работу взрыва. Полное превращение внутренней энергии в механическую работу при адиабатическом расширении впервые рассматривал Чельцов. Благодаря его работам возникло понятие потенциал ВВ – максимальная работа, которую могли бы совершить продукты взрыва одного килограмма ВВ при неограниченном адиабатическом расширениии охлаждении до абсолютного нуля (Адиабатический процесс — термодинамический процесс в макроскопической системе, при котором система не получает и не отдаёт тепловой энергии.)
W=An=CV (Tвзр.-0)=Q+CV • 298
Q – теплота взрыва;
CV - средняя теплоемкость в интервале температур Твзр. и Тконечная = 0
Так как второе слагаемое всего 3-5% от А n, то А n ≈ Q v.
Работа адиабатного расширения газа:
A=ncv(T1-T2)≈Qv (1- )
A=Qv -формула Чельцова
Дата добавления: 2016-11-04; просмотров: 1984;