Лабораторная работа 3 РАБОТОСПОСОБНОСТЬ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ И РАБОТА ВЗРЫВА. РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ДЕТОНАЦИИ ВЗРЫВЧАТЫХ ВЕЩЕСТВ
ЗАДАЧИ
.
Объем газов при взрыве.Объем газов при взрыве определяется по реакции взрывчатого разложения ВВ на основе закона Авогадро, согласно которому объем, занимаемый одной грамм-молекулой различных газов при 0 °С и давлении 1,01∙105 Па, равен 22,42∙10-3м3. Объем газов, м3/кг , образующихся при взрыве 1 кг ВВ, вычисляем по формуле
(2.14)
где n, ..., nП - количество грамм-молекул газообразных продуктов взрыва; m, ..., mс— количество грамм-молекул составных частей ВВ; М1 ..., Мс -относительная молекулярная масса составных частей ВВ.
Пример 3.Определить объем газообразных продуктов при взрыве 1 кг нитроглицерина.
Решение. Найдем объем газов при различных условиях:
при парообразном состоянии воды
м3/кг,
при жидкой фазе воды
м3/кг.
Давление газов при взрыве.Давление газов, Па , возникающее при взрыве, определяют по закону Бойля-Мариотта и Гей-Люссака:
, (2.15)
где p0 - атмосферное давление газов при температуре 0 °С, р0 = 1,01∙105 Па; V0 - объем газов взрыва ВВ, м3, при 0 °С и давлении 1,01∙105 Па; Т -температура взрыва, считая от абсолютного нуля, К; V - объем зарядной камеры, м .
Эта формула действительна и для идеальных газов.
При фактических плотностях заряжания ВВ 0,5-1,0 т/м3 большую роль играет собственный объем молекул (коволюм) продуктов взрыва, который принимается равным α = 0,001V. С учетом этого равенства формула (2.15) примет вид
(2.15)
При плотности ВВ более 1т /м3 следует принимать α = 0,0006V. Заменив объем зарядной камеры V на плотность заряжания ВВ (∆ = M/V), получим давление при М = 1 (единичная масса ВВ):
(2.17)
Пример 4.Определить давление газов нитроглицерина, 1 кг которого образует 0,716 м газов при температуре 5053 К.
Решение. При плотности заряжания 0,8 г/см3 давление газов
Па,
плотности заряжания 1,2 г/см3
Па.
Приведенные ниже задачи решаются с использованием данных табл. 2.1.
Задача 1. Определить теплоту, температуру, объем и давление газов взрыва аммиачной селитры, реакция взрывчатого превращения которой при плотности заряжания 0,85 т/м3
Задача 2. Определить теплоту, температуру, объем и давление газов взрыва нитрогликоля, реакция взрывчатого превращения которого при плотности заряжания 0,95 т/м3 имеет вид
Задача 3. Определить теплоту взрыва, температуру, объем и давление газов взрыва динитронафталина, реакция взрывчатого разложения которого имеет вид при плотности заряжания 1,0 т/м3 имеет вид
Задача 4. Определить расчетные характеристики взрыва тротила при плотности заряжания 0,8 т/м3. Реакция взрывчатого превращения тротила имеет вид
Задача 5. Определить расчетные характеристики взрыва гексогена при плотности заряжания 0,8 т/м3. Реакция взрывчатого разложения имеет вид
Задача 6. Определить расчетные характеристики взрыва тэна при плотности заряжания 1,2 т/м3. Взрыв протекает по реакции
Задача 7. Определить расчетные характеристики взрыва тетрила при плотности заряжания 1,2 т/м3, реакция взрывчатого превращения которого имеет вид
Задача 8. Определить расчетные характеристики взрыва аммонита № 6ЖВ при плотности заряжания 1,0 т/м3, реакция взрывчатого превращения которого имеет вид
Задача 9. Определить расчетные характеристики взрыва нитрата аммония (теплоту, температуру и объем давления газов взрыва), который протекает по следующей реакции:
Задача 10. Определить расчетные характеристики взрыва тротила, имеющего плотность заряжания 0,9 т/м3 и следующую уточненную реакцию взрывчатого превращения
Задача 11. Определить расчетные характеристики взрыва гексоге-на при плотности заряжания 1,1 т/м3 и реакции взрывчатого превращения
Задача 12. Определить теплоту, температуру, объем и давление газов взрыва нитрогликоля при плотности заряжания 1,2 т/м3, реакция взрывчатого превращения которого имеет вид
Цель работы:закрепление теоретических знаний и получение практических навыков по определению работоспособности и оценке параметров детонации взрывчатых веществ.