Меню

  • На главную

Поиск

  • Разрушение при взрыве ч.3

    Posted 11/9/2009 в 8:55:39 ПП

    Взрыв начинает находить все большее применение в строительстве
    грандиозных сооружений, требующем все более мощных и хорошо рассчитанных взрывов. С увеличением масштаба взрыва закон подобия начинает нарушаться вследствие влияния сил тяжести и возникает потребность в более точных расчетных формулах, учитывающих масштабный фактор. Г. И. Покровский предложил соответствующие поправки к формуле М. М. Борескова для расчета величины заряда. Экспериментальные исследования М. М. Докучаева, В. Н. Родионова и А. Н. Ромашова (1963) с мощными взрывами на выброс позволили установить формулу расчета крупных зарядов с учетом их масштаба.
    Теории образования выемок и теории движения породы при взрывах на выброс в последние годы было посвящено много исследований. Наиболее существенные результаты в этом направлении получили Ф. А. Баум, Л. К. Белопухов, А. Ф. Беляев, В. А. Виноградов, О. Е. Власов, М. М. Докучаев, В. М. Кузнецов, М. А. Лаврентьев, Г. М. Ляхов, Л. Н. Марченко, Г. И. Покровский, В. Н. Родионов, А. Н. Ромашов, К. П. Станюкович, И. С. Федоров, А. А. Черниговский, Е. Н. Шер, Б. И. Шехтер.
    Особый интерес представляют исследования направленного выброса породы взрывом. Г. И. Покровский, И. С. Федоров и М. М. Докучаев
    (1963) предложили осуществлять направленный выброс путем создания дополнительных свободных поверхностей, полостей или воронок в заданной стороне выброса. М. А. Лаврентьев, Е. Н. Шер и В. М. Кузнецов
    (1964) , исходя из простого точного решения задачи в гидродинамической постановке, предложили исцользовать для этой цели неравномерное распределение заряда ВВ по глубине скважин (толщина слоя ВВ должна возрастать с глубиной линейно). А. А. Черниговский (1965) разработал вариант этого способа путем применения специальной системы плоских и клиновидных зарядов. По-видимому, наиболее эффективным является совместное использование указанных способов взрыва на выброс.
    Характерным примером мощного направленного взрыва на выброс можно считать взрыв в Медеу в октябре 1966 г., в результате которого была образована противоселевая плотина. При этом за несколько секунд до взрыва основного заряда (около 3700 т тротила) были осуществлены взрывы четырех вспомогательных зарядов (общим весом около 1600 т), создавшие искусственную вспомогательную воронку, которая обеспечила направленный выброс породы.
    Чрезвычайно интересным является использование мощных кратковременных давлений, возникающих при направленном вызрыве, для создания высокоскоростных струй металла (явление кумуляции). Кумулятивный эффект, открытый еще в прошлом веке, заключается в том, что если, например, на внешнюю поверхность металлической оболочки в форме конуса равномерно распределить заряд и затем взорвать его, то в результате взрыва из металла формируется тонкая струя (проволока), движущаяся вдоль свой оси с огромной скоростью (порядка 2—10 км/сек). В экспериментах с кумулятивной струей в вакууме достигнута скорость около 100 км/сек. Этот эффект нашел себе применение в конструкции бронебойных снарядов.
    В теории кумуляции основополагающими являются работы М. А. Лаврентьева, создавшего гидродинамическую теорию этого явления. На основе зтой теории он определил скорость, толщину и длину сформировавшейся кумулятивной струи, а также скорость и глубину проникновения исходной струи в твердое тело, расположенное на пути ее движения.
    За рамки настоящего обзора выпадают многие интересные аспекты использования взрыва (например, при штамповке, упрочнении структуры металлов, при каталитическом ускорении химических реакций и т. д.), которые заслуживают специального рассмотрения.
    Проблема, родственная разрушению при взрыве, возникает при изучении соударения тел, движущихся с большими относительными скоростями (в зависимости от материала от сотен метров до космических скоростей порядка десятков километров в секунду). Существенные результаты в этом направлении получили Л. В. Альтшулер, Ф. А. Баум, М. И. Бражник, Ф. Ф. Витман, Л. А. Владимиров, Л. А. Галин, Н. А. Златинг К. К. Крупников, М. А. Лаврентьев, К. П. Станюкович, В. А. Степанов, Г. П. Черепанов, Б. И. Шехтер и др. Степень изученности этого явления примерно соответствует общему уровню теории действия взрыва на поверхности твердого тела.

    Тэги: