Геологическая энциклопедия - импульс взрыва

(a. explosion impulse, blast surge; н. Explosionsimpuls; ф. impulsion explosive; и. impulso de la explosion) величина, характеризующая динамич. воздействие взрыва, численно равная произведению избыточного давления продуктов взрыва на время его действия.

В общем случае, когда давление Pi изменяется со временем t, напр. в результате расширения продуктов взрыва (ПВ), удельный И. в. определяют по формулеI0 = 0в?«П„ * P(t)dt, НВ·с/м²,

где П„ конечное время действия, отвечающее моменту достижения ПВ давления окружающей среды. И. в. возрастает с увеличением плотности, скорости детонации ВВ и массы заряда. Полный И. в. (I) равен произведению удельного импульса на площадь контакта заряда ВВ с разрушаемым телом. Он связан с потенциальной энергией ВВ соотношением:I=ma * Е^1/2,

где ma активная масса ВВ, т.е. та часть массы заряда, ПВ к-рой оказывают механич. действие в заданном направлении; E теплота взрыва единицы массы ВВ, выраженная в единицах механич. работы. Активная масса определяется геом. формой заряда, местом его инициирования и условиями расширения ПВ, зависящими, в частности, от физико-механич. свойств оболочки заряда. Для сферич. заряда mа равна полной его массе. Для безоболочечного цилиндрич. заряда при торцевом инициировании и при длине заряда не менее четырёх с половиной его радиусов активная масса будет занимать объём конуса с радиусом основания, равным радиусу заряда, и высотой, равной примерно двум радиусам заряда.

Согласно расчётам полный И. в. на поверхности контакта цилиндрич. заряда с плоской стенкой приближённо равен 8/27 * maD, где D скорость детонации. Распределение И. в. по боковой поверхности цилиндрич. заряда зависит от расстояния до места инициирования. Наибольшее значение И. в. при одностороннем торцевом инициировании получается на расстоянии примерно 0,7 длины заряда и составляет ок. 0,44 полного И. в. на торце заряда (im) при одномерном течении ПВ. По краям заряда И. в. наименьший и равен 0,125 * im.

Экспериментально И. в. определяется несколькими методами. Удельный И. в. находят путём записи кривой давления в течение всего измеряемого интервала времени с помощью датчиков давления (манганинового. пьезокварцевого и др.) с последующей графич. или графоаналитич. обработкой полученной диаграммы. И. в. в этом случае равен площади, ограниченной кривой (рис.).

Диаграмма удельного импульса взрыва: 1 кривая высокобризантных ВВ; 2 кривая низкои среднебризантных ВВ.

Величину полного или удельного И. в. находят также путём подрыва заряда ВВ непосредственно на конце баллистич. маятника или на нек-ром расстоянии от него. Имеются и др. конструкции импульсомеров, напр. поршневого типа для измерения импульса фазы сжатия ударной волны. Часто для сравнит. оценки мощности ВВ пользуются значениями относит. И. в. Они получаются путём сопоставления величин обжатия медных крешеров (проба Каста) или свинцовых цилиндров (Гесса проба) при подрыве на их поверхности цилиндрич. зарядов исследуемого и эталонного ВВ.

Характер И. в., его форма играют важную роль в распределении энергии взрыва на выполнение разл. форм механич. работы. И. в. с высоким нач. давлением ПВ, резким его падением во времени и соответственно коротким интервалом эффективного действия на разрушаемое тело (рис., кривая 1) свойствен взрыву высокобризантных ВВ. Растянутый И. в. с умеренным или низким нач. давлением ПВ присущ взрыву низкоили среднебризантных ВВ.

Л. В. Дубнов.