文档介绍：5、炸药的感度 感度的一般概念感度(敏感度 sensitivity ):在外界能量作用下,炸药发生爆炸的难易程度,外界能量小→感度大★此处“爆炸”的含义:指不稳定爆轰、爆燃、 DDT 等外界能量的形式:热能、机械作用、冲击波和光等。感度的选择性:对不同的外界能量形式,炸药的感度并不一致,有的对热敏感,而对机械作用不敏感,等等炸药感度的相对性:只在一定条件有效,例如在某一尺寸下,在温度为 T 时,炸药是安全的。但在大尺寸下又是不安全的。不同的使用条件对炸药的感度有不同的要求(工业炸药往往要敏化,军用炸药往往要钝化) 外界能量的作用速率不同,感度不同。如静压与动压,加速速率等对工业炸药而言提出所谓“实用感度与危险感度”(performance sensitivity and hazard sensitivity) 实用感度-冲击波感度,危险感度--机械感度 感度的分类 感度的分类 热感度:热作用下炸药发生爆炸的难易程度。热作用方式:均匀加热-热感度-爆发点试验火焰点燃-火焰感度热感度通常常用爆发点表示。爆发点:是指一定条件下炸药被加热到爆炸时, 加热介质的最低温度。热作用下炸药发生爆炸的机理: 炸药分解反应放热与炸药向周围介质(环境)散失热量的平衡问题,放热速率(单位时间内由于分解反应放出的热量): W: 反应速率, 分子数/(sm 3 ), Q :分解 1mol 炸药放出的热量, N: Avogadro 数。如果分解反应按一级反应动力学近似有: Q:反应热, V:体积, m:炸药量( 数), c:浓度(单位体积的分子数) N WQV q? 1) exp( 1 RT E VcA N Qq??) exp( RT E mQA ?? 1?? mol J mol 2 如果炸药内各点处温度均匀,均为 T,环境温度为 T 0 则散热速率为: :传热系数,S:炸药的表面积 STTq)( 02??? 12)( ????sKmJ?q 1q 2AB C 热速率温度 T BT 0T 0 ’T 0 ’’ A点:稳定平衡点,体系可在 A点保持恒温。 C 点:体系不能自动到达,若外界供热,则为不稳定平衡点。 B:为亚稳态,超过B点,系统将处于热爆炸状态 3 感度的分类均温系统热爆炸定性判据:见冯长根著《热爆炸理论》科学出版社, 1988 ,或者见松全才《炸药理论》,兵器工业出版社。 机械感度机械作用下,炸药发生爆炸的难易程度。 静电火花感度 炸药的起爆感度与冲击波感度起爆感度:引起猛炸药完全爆轰的最小起爆药量冲击波感度:隔板试验 影响炸药感度的因素: 炸药结构与物理化学性质的影响结构特征:原子团的影响生成热:与键能有关(生成热小感度高) 爆热:与活化能、热容与导热率有关 4 物理状态与装药条件( P205 ~206 ) T↗→ S↗晶形:与晶格有关,晶格能大,晶体稳定→S↘颗粒度:影响爆轰感度装药密度:影响起爆感度与火焰感度 炸药的钝感与敏化 5 : 、、爆轰压力、作功能力、猛度和殉爆距离等 炸药的密度理论密度(最大密度,晶体密度):化合物,混合物例: TNT: g/cm3, RDX : g/cm 3 ,HMX : g/cm 3 对混和物有: 实际密度:均小于理论密度,也就是装填密度空隙率实际密度: 实际密度的影响:炸药本身( 不同),颗粒度及分布, 颗粒形状,颗粒的表面特征,装药的加压压力。?Dii iii iTm vv m???/??????%100 )1( 0??? T???V m iT????)1( 0??? T? 6 炸药爆速(略) 炸药的爆轰压力爆速与爆轰压力的经验计算方法— Kamlet 方法 与 爆速与爆轰压力的实验测定—自学 炸药的作功能力( strength) 1 ) 一般概念炸药的爆炸作用:炸药爆炸时对周围介质的各种机械作用,机械作用形式与爆炸时周围介质有关, (空气中、水中、土中爆炸现象简述) 爆炸作用的范围:近压:爆炸产物的直接作用区远区:冲击波作用区作功能力:炸药爆炸时对周围介质所作的总的机械功 EAAAAA n???????... 321 7 2)作功能力的理论表达式—热力学分析热一律:系统内能的减少等于系统向环境传递的热量与系统对外界所作的功:由于爆炸过程十分迅速,系统来不及与外界进行热交换,可视为绝热过程。 dA dQ dU???定容爆炸绝热膨胀对绝热膨胀做功过程,因为过程绝热,故有: -dU= δ A