Главная – Журналы – Поиск по журналам

Представлены количественные результаты экспериментального исследования прожигания стальных труб в водной среде продуктами горения термита. На основе анализа экспериментальных данных даны рекомендации по оптимальной организации процесса, приведена эмпирическая формула для расчета массы термита, необходимого для прожигания стальной стенки.

Приведены результаты измерений профилей давления на фронте ударных волн в бромоформе при детонации зарядов октогена диаметром 40 мм и длиной 22÷110 мм. Начальная плотность зарядов 1,81 г/см³. Во всех проведенных опытах зафиксирован монотонный спад давления, химпик не наблюдался. С увеличением длины заряда максимальные значения давления сначала растут, а затем падают. Анализ результатов измерений давления показывает, что при данных размерах зарядов и используемой системе инициирования процесс детонации октогена протекает в нестационарном режиме.

Численно исследованы некоторые особенности отражения воздушных ударных волн от жесткой стенки, покрытой слоем пористого вещества. Для исследования волновых процессов в насыщенных пористых средах применена двухскоростная с двумя тензорами напряжений математическая модель, построенная методами механики многофазных сред. Развита методика численного моделирования, основанная на двухшаговой схеме Лакса – Вендроффа. Рассмотрены процессы прохождения волной типа "ступенька" границы раздела "газ – пористая среда" и отражения от жесткой стенки, покрытой пористым материалом; проанализировано влияние параметров пористой среды и волны на процесс отражения; выполнено сопоставление численных результатов с экспериментальными данными других авторов.

Изучена проблема отражения ударных волн и волн разрежения от жесткой стенки в смеси жидкого железа и мелких кристаллов молибдена. Исследование проведено в рамках равновесного и неравновесного приближений механики гетерогенных сред с различными давлениями компонентов. Верификация математической модели проведена путем согласования зависимости равновесно-замороженной скорости звука от начального давления в смеси с известными экспериментальными данными. В равновесном подходе определена зависимость типа отраженной ударной волны от типа падающей. Прямыми численными расчетами в рамках неравновесной модели механики гетерогенных сред обоснована справедливость полученной карты отражений. Выявлена возможность значительного компактирования частиц молибдена в отраженных волнах.

На основе анализа результатов ударно-волновых исследований и предложенного ранее метода нахождения скорости звука в веществах при высоких давлениях и плотностях, а также данных сейсмических исследований рассчитаны плотности при нормальных условиях и средние атомные массы гипотетических веществ, составляющих внутренние оболочки Земли. Этих данных оказалось достаточно для уточнения элементного состава земных недр. Показано, что железоникелевое ядро Земли должно содержать ≈ 10 % (по массе) углерода, частично в алмазной фазе. Нижний слой мантии, согласно расчетам, может содержать до 20 % углерода, возможно поступившего из ядра.

Приведены результаты экспериментального исследования реакции стальных цилиндрических контейнеров на внутреннее взрывное нагружение в зависимости от степени наполнения водой. Эксперимент сопровождался численными расчетами системы "взрывчатое вещество – заполняющая среда – контейнер". Обнаружено существенное влияние заполняющей среды на форму и деформацию контейнера. При этом основное значение имеют сжимаемость заполняющей среды и отношение ее массы к массе деформируемых стенок контейнера.

Изучено распределение компонентов инертной смеси и продуктов разложения химического соединения при ударном сжатии в ампулах сохранения. Его характер объяснен кумулятивным действием тяжелого компонента смеси. Идентичность распределения компонентов в инертной и реагирующей средах позволяет оценить время химического превращения.

На примере системы Ni–Al изучено влияние частотной электроимпульсной обработки на протекание реакции самораспространяющегося высокотемпературного синтеза в порошковой смеси. Использовалось продольное направление прикладываемого к образцу электрического поля и электрического тока по отношению к направлению распространения волны горения. Установлено, что под действием электрообработки линейная скорость горения увеличивается в 1,3÷1,6 раза, трансформируется структура, увеличивается полнота химического превращения. Показано, что наблюдаемые эффекты имеют нетепловую природу.

В рамках молекулярно-динамического моделирования показано, что взаимодействие нелинейного импульса со свободной поверхностью может приводить к отрыву атомной плоскости. Согласно полученным результатам при налете на мишень оторвавшиеся фрагменты могут формировать многослойное покрытие. Это легло в основу предложенного подхода к послойному нанесению тонких покрытий. Показано, что изменение числа импульсов и времени их выхода на поверхность "источника" может существенно изменить структуру и состав покрытия на мишени.