Sprenging

frá Wikipedia, ókeypis alfræðiorðabókinni
Fara í siglingar Fara í leit

A detonation er sprengingu þar sem fjölgunin á Efnahvarf í sprengiefni er tengt við höggbyigju . Öfugt við eldbrennslu , þ.e. hæga brennslu sprengiefnisins miðað við hljóðhraða , er hvellur með sprengingu jafnvel án lokunar .

viðbrögð

Þegar sprengiefni er sprengt fer mjög þröng högg framan í gegnum sprengiefnið. Það er höggbylgja sem eykur þrýsting og hitastig verulega. Þrýstingurinn getur náð 500 kílóbar , hitastigið 6000 ° C ; málið er jónað (verður rafleiðandi) og gefur frá sér ljós , sem þekkist sem sprengiefnisflass. Losun efnahvarfsorkunnar krefst endurskipulagningar atóma, sem geta tekið nokkrar nanósekúndur, sem samsvara breidd hvarfsvæðisins í stærð við einn millimetra, allt eftir sprengiefni. Í henni lækkar þéttleiki í um það bil upphaflega gildið, en hitastigið og þrýstingurinn ekki svo mikið vegna losaðrar hvarforku. Á smásjávognum rekur þetta áfallshöggið sem annars myndi leka fyrr eða síðar vegna dreifingar og eykur undir vissum kringumstæðum sprengiefni á stærri lengd og tíma. Það hjálpar ef litlar sameindir, þ.e. loftkenndar lokaafurðir, myndast við þenslu í stækkun.

hraða

Gífurlegur þéttleiki og hitastig á bak við höggframhliðina veldur því að hún dreifist á hraða, sprengihraða , sem er meiri en hljóðhraði fyrir framan, og sem fer aðeins eftir gerð upphafs yfir aðdraganda vegalengdar , þá aðeins um eiginleika sprengiefnisins og sveigju sprengifrontarinnar.

Gildin fyrir sprengihraða sem gefin eru upp í sprengiefnagögnum eiga við um flatt sprengifront og liggja á bilinu 1500 til 10000 m / s. Há gildi gefa mótuðum hleðslum skarpskyggni þeirra. Til dæmis er valið lægra gildi í námum og námum. Ekki ætti að dúndra nærsvæðinu þar en sprungur ættu að koma fram á stærra svæði.

Sprengihraði fer eftir tiltekinni orku og eðlisfræðilegum þéttleika sprengiefnisins, þar sem aðeins hvarforkan sem losnar innan 0,1 µs eftir komu sprengifrontsins stuðlar að sprengihraðanum.

Stærðfræði farmsins

Ef um sprengifim dálk er að ræða með föstum hringlaga þverskurði er sprengihraðinn lægri, því minni er þvermál súlunnar. Ef ákveðnu gagnrýnu þvermáli, sem aðallega fer eftir eiginleikum sprengiefnanna og örlítið á styrk innilokunar, er ekki náð, þá getur sprengingin ekki breiðst út með áreiðanlegum hætti meðfram súlunni og brotnar niður jafnvel eftir mjög sterka upphaf.

prenta

Afgerandi þáttur fyrir styrk sprengiefnis er sprengingarþrýstingur, sem er nokkurn veginn í réttu hlutfalli við ferning sprengihraða og þéttleika sprengiefnisins. Það kemur frá sambandinu

með leiðréttingarfæribreytunni fyrir efnafræðilega einsleita sprengiefni. [1] Helmingur hljóðstyrksins leiðir til áttaföldrar aukningar á þrýstingi . Til samanburðar: á við um jafnhitaþjöppun hugsjónagasins ; stærri veldisvísirinn tekur tillit til ferðahitahækkunar sem þarf til þjöppunar.

Ef sprengihljóði rekur aðliggjandi líkama, verður hún fyrir mjög sterkri hröðun vegna þess hve hröð hækkunin er á mjög háum þrýstingi. Kröftin sem myndast eru margfeldi af milli atómískra bindiskrafta. Það er ekkert efni sem þolir strax sprengihögg sprengiefnis. Á meira eða minna breitt svæði er vélræn og efnafræðileg uppbygging markefnisins rifin í sundur með sprengihöggi.

Viðbragðsumhverfi

A sprengiþol geta nema í föstu og fljótandi sprengiefni í sprengifimu gasi blöndur og jafnvel í kjarnorkueldsneyti efni (td. Eins og í Super Nova gerð Ia) geta komið fram. Öfugt við útbreiddar fullyrðingar um hið gagnstæða, þegar um atómsprengju sprengingar er að ræða, þá gerist að jafnaði engin sprenging í kjarnorkuhlutanum; með kjarnakljúfsprengjum, til dæmis, þá er alls engin viðbragð framan af.

The lost framan koma í sprengiefni dreifist í nærliggjandi miðli eftir sprengiefni hafi verið notað upp og myndar dæmigerður sprengiprófun öldu . Hins vegar getur logun einnig kallað á höggbylgju í nærliggjandi miðli ef hljóðhraði í þessum miðli er töluvert lægri en í eldsneytiseldsneyti.

Óæskilega forkveikjan sem kölluð er högg í brunahreyfla getur leitt til sprengingar og valdið töluverðum skemmdum á vélinni.

Tilvalin sprenging

Ef efnabreytingunni innan sprengiframhliðarinnar er nánast lokið er það tilvalin sprenging , sem lýst er með nægilegri nákvæmni með Chapman-Jouguet kenningunni. Reynt er að líkja eftir ekki tilvalnum sprengingum með seinkaðri viðbrögðum og breiðara, þrívíðu viðbragðssvæði með flóknum tölvuhermi (LS-Dyna o.s.frv.). Mikilvægt dæmi um sprengiefni sem helst er ekki sprengiefni er triaminotrinitrobenzen .

Aðgreining frá annars konar sprengingu

Almennt er hugtakið sprenging notað um sprengingar þar sem hvasst hvellur eða mikil þrýstibylgja verður, jafnvel þótt ferlið sé líkamlega ekki sprenging, t.d. B. í kjarnorkusprengingum eða skothríð. Oft, á grundvelli enskrar notkunar, þýðir þetta einnig að kveikja á sprengihleðslu en ekki raunverulegu sprengingarferlinu.

Öfugt við sprengingu, eiga drifkraftar að springa í formi eldhvasss , þ.e. að brenna mjög hratt og stjórnað af með gasþróun og framkvæma vélrænni vinnu, svo sem að reka skotfæri úr byssutunnu. Eldhitunin er háð þrýstingi og hitastigi. Eldbrennsla getur flýtt fyrir við innlimun með tregðu eða stíflu og í sumum efnum getur hún breyst í sprengingu. Sprenging í riffli myndi eyðileggja hana.

bókmenntir

  • DL Chapman: Phil. Mag . (Lond. Edinb. Dubl.) 47, 90 (1899)
  • E. Jouguet: J. Math. Pure App l. 60, 347 (1905); 61, 1 (1906)
  • J. Taylor: Sprenging í þéttri sprengiefni . Clarendon Press, Oxford 1952.
  • J. Neumann, RD Richtmeyer: J. Appl. Phys . 21, 232 (1950)
  • CE Anderson, JS Wilbeck, JC Hokanson, JR Asay, DE Grady, RA Graham, ME Kipp, í: YM Gupta: Shock Waves in Condensed Matter - 1985 . Plenum Press, New York 1986.
  • JM Walsh, RH Christian: Phys. Sr. 97, 1544-56 (1955)

Sjá einnig

Einstök sönnunargögn

  1. ^ Georgi I. Pokrowski: Sprenging og niðurrif. Teubner, 1. útgáfa Leipzig 1985, bls. 30-40.