Статья опубликована в №94 (июнь) 2021
Разделы: Физика, Химия
Размещена 18.06.2021. Последняя правка: 11.11.2021.
Просмотров - 762

РАСЧЕТНОЕ ИЗУЧЕНИЕ ВОЗДЕЙСТВИЯ ВЗРЫВА ЗАРЯДОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО МАТЕРИАЛА TKX-50 И ДВУХ ВЗРЫВЧАТЫХ СОСТАВОВ НА ЕГО ОСНОВЕ С ИНЕРТНЫМИ СВЯЗУЮЩИМИ НА ПРЕГРАДЫ ИЗ МЕДИ

Голубев Владимир Константинович

Кандидат физико-математических наук, доцент

Нижний Новгород; Университет Людвига-Максимилиана, Мюнхен

Независимый эксперт; приглашенный ученый

УДК 662.215.2

Введение

Энергетический материал TKX-50 (дигидроксиламмоний 5,5'-бистетразол-1,1'-диолат), полученный и первоначально исследованный в работе [1], вызвал широкий интерес специалистов в области взрывчатых веществ и послужил причиной очень большого числа последующих исследовательских работ по изучению его разнообразных физико-химических свойств [2]. Однако его основные свойства, как взрывные так и технологические, необходимые для создания реальных взрывчатых составов на его основе, не вызвали столь же широкого интереса и остались практически очень мало изученными. Таким образом, достаточно достоверной экспериментальной информации для создания конкретных взрывчатых составов в настоящее время чрезвычайно мало и практически недостаточно для продвижения практической работы в данном направлении. В связи с этим была запущена серия работ по расчетному прогнозированию детонационных характеристик некоторых возможных композиционных взрывчатых составов с различными связующими, как инертными, так и энергетическими [3-9].

В проведенных расчетах использовалась в основном программа для термохимических и термодинамических расчетов Explo5 [10]. Выбранные для расчетов параметры программы Explo5 приведены в первой работе указанной серии [3] и в последующем используются во всех остальных работах. Полученные результаты являются, по мнению автора, вполне приемлемыми и обнадеживающими, что обусловлено, прежде всего, выбором для расчетов достаточно реалистичного значения энтальпии образования энергетического материала TKX-50, полученного и перепроверенного в работах [11, 12], а также дополнительной перепроверкой известных данных по свойствам всех рассмотренных связующих.

Следующим шагом в указанном направлении является расчетное прогнозирование воздействия взрыва энергетического материала TKX-50 и изученных композиционных взрывчатых составов на различные преграды. Подобные результаты можно будет сравнивать с результатами специально поставленных экспериментов, чтобы окончательно верифицировать или скорректировать расчетные результаты по определению детонационных и взрывных характеристик разрабатываемых композиционных взрывчатых составов.

Подобного рода расчетные работы по воздействию взрыва энергетического материала TKX-50 на преграды начинали проводить и раньше [13, 14], но впоследствии выяснилось, что расчетное оценочное значение энтальпии образования материала является завышенным. Поскольку завышение энтальпии образования естественным образом приводит к завышенным результатам для детонационных характеристик взрывчатого вещества и, следовательно, к завышенным параметрам взрывного нагружения преград, эти работы были тогда приостановлены. В настоящее время в цитируемых работах автора [3-8] детонационные характеристики материала TKX-50 существенным образом уточнены, а для ряда взрывчатых составов не его основе получены изначально. В связи с этим представилось возможным приступить к изучению взрывного воздействия этих взрывчатых веществ на различные преграды. В данной работе рассмотрено воздействие взрыва унифицированных по толщине и пористости зарядов энергетического материала TKX-50 и двух композиционных взрывчатых составов на его основе с инертными связующими на два типа преград из меди, толстый слой и тонкую пластину. Поставленная задача касается, прежде всего, выяснения возможностей корректного сопоставления влияния нескольких факторов на результаты взрывного воздействия. К таким факторам, рассматриваемым в работе, можно отнести влияние инертных добавок, влияние пористости, влияние типа нагружаемой преграды.

Результаты расчетов

В расчетах рассматривались заряды из энергетического материала TKX-50 и из взрывчатых составов на его основе с массовым содержанием парафина и HTPB в 5 %. Для определения предельных теоретических возможностей рассматриваемых взрывчатых веществ заряды принимались компактными, а для определения предельных практических возможностей задавалась их минимально возможная предельная пористость 2 %. Такая предельная пористость была получена при изучении компактирования образцов композиционных взрывчатых составов содержащих 95 мас.% TKX-50 в работе [15]. Свойства веществ, необходимые для выполнения термохимических расчетов, приведены в табл. 1. Для TKX-50 они взяты из работ [1, 11], для парафина в основном из работ [16, 17] и для HTPB в основном из работ [18, 19]. Структурные химические формулы энергетического материала TKX-50 и связующих агентов, парафина и HTPB, показаны для напоминания на рис. 1.

Табл. 1. Свойства веществ, необходимые для термохимических расчетов

 

 

Рис. 1. Структурные формулы TKX-50, парафина и HTPB (сверху вниз).

На основании выполненных с использованием программы Explo5 [10] термохимических и термодинамических расчетов были определены детонационные характеристики рассматриваемых взрывчатых веществ. Были также получены важные термодинамические соотношения – уравнения состояния продуктов детонации в форме Джонса-Уилкинса-Ли (JWL). Это уравнение состояния является одним из основных для выполнения расчетов разнообразных взрывных процессов и широко используется в практике газодинамических расчетов [26]. Изэнтропа расширения продуктов детонации для этого уравнения состояния имеет вид

P = A exp (-R₁ V) + B exp (-R₂ V) + CV ^{-(1 + ω)}.

Указанные в приведенной формуле изэнтропы расширения коэффициенты были определены в результате выполненных расчетов и приведены в табл. 2. В нижней части таблицы указаны также рассчитанные детонационные характеристики рассматриваемых взрывчатых веществ.

Табл. 2. Коэффициенты уравнения состояния продуктов детонации Джонса-Уилкинса-Ли (JWL) для энергетического материала TKX-50 и взрывчатых составов на его основе с инертными связующими

 

Такая изэнтропа расширения продуктов детонации, полученная для компактного энергетического материала TKX-50, показана для наглядности в виде зависимости давления от плотности на рис. 2 и в виде зависимости давления от удельного объема на рис. 3.

 

Рис. 2. Изэнтропа расширения продуктов детонации для компактного материала TKX-50 в координатах плотность – давление.

 

Рис. 3. Изэнтропа расширения продуктов детонации для компактного материала TKX-50 в координатах удельный объем – давление.

Одномерные расчеты воздействия взрыва зарядов указанных взрывчатых веществ на преграды из меди проводились с использованием программы Ansys Autodyn [21]. Все заряды взрывчатых веществ имели толщину 50 мм и состояли либо из компактного, либо из пористого (2 %) материала. Находящиеся в контакте с зарядами медные преграды представляли собой либо тонкую пластину толщиной 1 мм, либо толстый слой толщиной 50 мм. Для длины счетной ячейки и в заряде, и в преграде выбиралось значение 0.2 мм. Таким образом, и в заряде и в медном слое содержалось по 250 счетных ячеек, а в медной пластине содержалось всего 5 ячеек. Будем считать, что для первоначального рассмотрения указанных процессов взрывного воздействия этого будет достаточно. Датчики съема расчетной информации устанавливались в заряде взрывчатого вещества толщиной 50 мм на координатах 10, 20, 30 и 40 мм, а в медном слое толщиной 50 мм на координатах 0, 10, 20, 30 и 40 мм. В медной пластине толщиной 1 мм датчик устанавливался на половине ее толщины. Детонация возбуждалась в начальный нулевой момент на свободной поверхности заряда.

Коэффициенты уравнения состояния продуктов детонации в форме Джонса-Уилкинса-Ли (JWL EOS) для всех используемых взрывчатых веществ приведены в табл. 2. Для меди принималось уравнение состояния из базы данных программы Ansys Autodyn, обозначаемое как CU-OFHC Shock SG EOS. Это уравнение состояния для чистой меди марки OFHC, построенное на основе ее ударной адиабаты и учитывающее упруго-пластическое поведение на основе определяющих соотношений Стейнберга и Гуинана (Steinberg-Guinan constitutive model). Условия разрушения материала в уравнение состояния не вводились.

Начнем с представления результатов по воздействию взрыва на медную пластину. Расчетный временной интервал здесь устанавливался равным 0.06 мс или, что то же самое, 60 мкс. За это время основная часть энергии, запасенной в заряде взрывчатого вещества, передается отлетающей пластине. Набор скорости медными пластинами при их нагружении взрывом зарядов компактного и пористого (2 %) энергетического материала TKX-50 показан на рис. 4. Отчетливо видно влияние пористости взрывчатого вещества на скорость разгоняемых пластин. Если максимальная скорость пластины при использовании компактного TKX-50 составила 4821.5 м/с, то для пористого это уже 4774.2 м/с. Видно также, что основной набор скорости медными пластинами происходит до времени регистрации около 10 мкс. Если учесть, что детонационная волна приходит к пластине на момент времени 5.29 мкс, то за оценку времени основного набора скорости можно принять ориентировочное значение 4.7 или даже 5 мкс.

 

Рис. 4. Набор скорости медными пластинами при их нагружении взрывом зарядов компактного (сверху) и пористого (снизу) энергетического материала TKX-50.

Характер постепенного, гораздо более медленного, чем на начальном этапе добора скорости этими же пластинами в диапазоне времени 20-60 мкс показан на рис. 5. На следующем рис. 6 показано смещение этих же пластин в процессе взрывного нагружения. Просматривается определенное влияние пористости взрывчатого вещества на характер смещения пластин. Если максимальное смещение пластины при использовании компактного TKX-50 составило 254.59 мм, то для пористого это 251.20 мм.

Рис. 5. Скорость медных пластин во временном диапазоне 20-60 мкс при их нагружении взрывом зарядов компактного (сверху) и пористого (снизу) энергетического материала TKX-50. 

Рис. 6. Смещение медных пластин при их нагружении взрывом зарядов компактного (сверху) и пористого (снизу) энергетического материала TKX-50.

Для более удобного восприятия и улучшения возможностей сопоставления представим результаты по скоростям пластин на различные моменты времени для всех рассматриваемых взрывчатых веществ в табл. 3.

Табл. 3. Скорости медной пластины толщиной 1 мм на указанные моменты времени для энергетического материала TKX-50 и рассматриваемых  взрывчатых составов на его основе с парафином и HTBP

 

Набор скорости медными пластинами при их нагружении взрывом зарядов компактного и пористого (2 %) взрывчатого состава TKX-50 с 5 мас.% парафина показан на рис. 7. Отчетливо просматривается влияние пористости взрывчатого вещества на скорость разгоняемых пластин. Как видно из табл. 3, максимальная скорость пластины при использовании компактного взрывчатого вещества составляет 4580.1 м/с, а при использовании пористого вещества – 4538.9 м/с. В табл. 3 приведены также скорости пластин и для промежуточных времен разгона. Что касается максимального смещения пластин, то при использовании компактного взрывчатого вещества оно составляет 239.84 мм, а при использовании пористого 236.83 мм.

 

Рис. 7. Набор скорости медными пластинами при их нагружении взрывом зарядов компактного (сверху) и пористого (снизу) взрывчатого состава TKX-50 с парафином.

Набор скорости медными пластинами при их нагружении взрывом зарядов компактного и пористого (2 %) взрывчатого состава TKX-50 с 5 мас.% HTPB показан на рис. 8. Отчетливо просматривается влияние пористости взрывчатого вещества на скорость разгоняемых пластин. Как видно из табл. 3, максимальная скорость пластины при использовании компактного взрывчатого вещества составляет 4607.1 м/с, а при использовании пористого вещества – 4564.1 м/с. В табл. 3 приведены также скорости пластин и для промежуточных времен разгона. Что касается максимального смещения пластин, то при использовании компактного взрывчатого вещества оно составляет 241.05 мм, а при использовании пористого 237.99 мм.

 

Рис. 8. Набор скорости медными пластинами при их нагружении взрывом зарядов компактного (сверху) и пористого (снизу) взрывчатого состава TKX-50 с HTPB.

Теперь перейдем к представлению результатов по воздействию взрыва на медный слой толщиной 50 мм. Расчетный временной интервал здесь выбирался из условий получения информации о характере прохождения возбуждаемой взрывом ударной волны через всю толщину образца. Для этого было достаточно времени расчета в пределах 0.016 мс или, что то же самое, 16 мкс. Диаграммы ударных волн в медном слое на координатах 0, 10, 20, 30 и 40 мм при нагружении взрывом зарядов компактного и пористого энергетического материала TKX-50 показаны на рис. 9, 10. Сразу же визуально можно отметить определенный эффект влияния пористости взрывчатого вещества на значения давления в ударных волнах. Ну и естественно, что в расчетах совершенно явно прописывается процесс затухания в толстом слое меди нестационарной ударной волны.

 

Рис. 9. Диаграммы ударных волн в медной преграде на координатах 0, 10, 20, 30 и 40 мм при ее нагружении взрывом заряда компактного энергетического материала TKX-50.

 

Рис. 10. Диаграммы ударных волн в медной преграде на координатах 0, 10, 20, 30 и 40 мм при ее нагружении взрывом заряда пористого энергетического материала TKX-50.

Аналогичные результаты для взрывчатых составов энергетического материала TKX-50 с парафином и HTPB показаны на рис. 11, 12 и 13, 14. Для более корректного сопоставления численные результаты по значениям давления ударных волн для всех изучаемых взрывчатых веществ на всех рассмотренных координатах представлены в табл. 4. За значения давления в ударных и детонационных волнах принимались полученные в расчете их пиковые значения. Таким образом, в результате выполненных расчетов получены достаточно корректные сопоставительные результаты по воздействию взрыва энергетического материала TKX-50 и двух взрывчатых составов с инертными связующими, парафином и HTPB, на толстую медную преграду. С вполне приемлемой точностью определены параметры контактного взрывного нагружения преград и рассмотрена эволюция ударных волн при рассмотренном методе нагружении медного образца.

 

Рис. 11. Диаграммы ударных волн в медной преграде на координатах 0, 10, 20, 30 и 40 мм при ее нагружении взрывом заряда компактного взрывчатого состава TKX-50 с парафином.

 

Рис. 12. Диаграммы ударных волн в медной преграде на координатах 0, 10, 20, 30 и 40 мм при ее нагружении взрывом заряда пористого взрывчатого состава TKX-50 с парафином.

 

Рис. 13. Диаграммы ударных волн в медной преграде на координатах 0, 10, 20, 30 и 40 мм при ее нагружении взрывом заряда компактного взрывчатого состава TKX-50 с HTPB.

 

Рис. 14. Диаграммы ударных волн в медной преграде на координатах 0, 10, 20, 30 и 40 мм при ее нагружении взрывом заряда пористого взрывчатого состава TKX-50 с HTPB.

Табл. 4. Пиковые давления в ударных волнах на указанных координатах в медном слое при нагружении взрывом зарядов энергетического материала TKX-50 и рассматриваемых взрывчатых составов с парафином и HTPB

 

Далее рассмотрим результаты по распространению детонационных волн в образцах изучаемых взрывчатых веществ. Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве зарядов компактного и пористого энергетического материала TKX-50 показаны на рис. 15, 16. Сразу же визуально можно отметить определенный эффект влияния пористости взрывчатого вещества на значения давления в детонационных волнах. Также можно отметить определенный рост пикового давления в детонационной волне в процессе ее прохождению по заряду взрывчатого вещества. Для более корректного сопоставления численные результаты по временам подхода детонационных волн к указанным координатам и по пиковым давлениям в детонационных волнах на этих координатах приведены в табл. 5. Также в трех строках таблицы приведены значения скоростей детонации на участках от 10 до 20 мм, от 20 до 30 мм и от 30 до 40 мм, а в четвертой отчеркнутой строке указано среднее значение этих величин.

 

Рис. 15. Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве заряда компактного энергетического материала TKX-50.

 

Рис. 16. Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве заряда пористого энергетического материала TKX-50.

 Табл. 5. Времена подхода, пиковые давления и скорости детонации в детонационных волнах на указанных координатах в зарядах компактного и пористого энергетического материала TKX-50

Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве зарядов компактного и пористоговзрывчатого состава TKX-50 с парафином показаны на рис. 17, 18. Сразу же визуально можно отметить определенный эффект влияния пористости взрывчатого вещества на значения давления в детонационных волнах. Также можно отметить определенный рост пикового давления в детонационной волне в процессе ее прохождению по заряду взрывчатого вещества. Для более корректного сопоставления численные результаты по временам подхода детонационных волн к указанным координатам и по пиковым давлениям в детонационных волнах на этих координатах приведены в табл. 6. Также в трех строках таблицы приведены значения скоростей детонации на участках от 10 до 20 мм, от 20 до 30 мм и от 30 до 40 мм, а в четвертой отчеркнутой строке указано среднее значение этих величин.

 

Рис. 17. Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве заряда компактного взрывчатого состава TKX-50 с парафином.

 

Рис. 18. Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве заряда пористого взрывчатого состава TKX-50 с парафином.

Табл. 6. Времена подхода, пиковые давления и скорости детонации в детонационных волнах на указанных координатах в зарядах компактного и пористого взрывчатого состава с парафином

 

Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве зарядов компактного и пористого взрывчатого состава TKX-50 с HTPB показаны на рис. 19, 20. Здесь, как и для предыдущих материалов, можно визуально отметить определенный эффект влияния пористости взрывчатого вещества на значения давления в детонационных волнах. Также можно отметить определенный рост пикового давления в детонационной волне в процессе ее прохождению по заряду взрывчатого вещества. Для более корректного сопоставления численные результаты по временам подхода детонационных волн к указанным координатам и по пиковым давлениям в детонационных волнах на этих координатах приведены в табл. 7. Также в трех строках таблицы приведены значения скоростей детонации на участках от 10 до 20 мм, от 20 до 30 мм и от 30 до 40 мм, а в четвертой отчеркнутой строке указано среднее значение этих величин.

 

Рис. 19. Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве заряда компактного взрывчатого состава TKX-50 с HTPB.

 

Рис. 20. Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве заряда пористого взрывчатого состава TKX-50 с HTPB.

 Табл. 7. Времена подхода и пиковые давления в детонационных волнах на указанных координатах в зарядах компактного и пористого взрывчатого состава с HTPB

 

Рассмотрение расчетных результатов показывает, что полученные в газодинамическом расчете для всех взрывчатых составов значения скорости детонации очень хорошо согласуются со значениями, полученными в термохимическом расчете и приведенными в табл. 2. В то же время полученные в газодинамическом расчете значения давления детонации располагаются несколько ниже значений, полученных в термохимическом расчете. Это отличие может быть отчасти связано с определенной погрешностью принятой расчетной схемы.

Можно также упомянуть о некотором различии характера отражения детонационной волны от типа (размера) рассматриваемой медной преграды. Это вполне понятное различие показано на рис. 21, 22, где приведен пример отражения детонационных волн в компактном энергетическом материале  TKX-50 от медных преград толщиной 50 и 1 мм.

 

Рис. 21. Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве заряда компактного энергетического материала TKX-50 в контакте с медной преградой толщиной 50 мм.

 

Рис. 22. Диаграммы детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве заряда компактного энергетического материала TKX-50 в контакте с медной пластиной толщиной 1 мм.

Заключение

Проведенное расчетное изучение воздействия взрыва зарядов энергетического материала TKX-50 и двух взрывчатых составов на его основе с инертными связующими позволило получить ряд достаточно корректных сопоставительных результатов по свойствам рассмотренных взрывчатых веществ и по характеру их взрывного воздействия на преграды из меди. Это результаты по сопоставлению детонационных характеристик, уравнений состояния и эффектов взрывного воздействия для собственно энергетического материала и двух взрывчатых составов на его основе, содержащих инертные связующие в количестве 5 мас.%. Результаты по сопоставлению указанных свойств для тех же компактных и пористых (2 %) взрывчатых веществ. Результаты по сопоставлению характера взрывного воздействия указанных взрывчатых веществ на существенно различающиеся по толщине преграды. Полученные результаты существенным образом уточняют понимание возможностей использования энергетического материала TKX-50 для создания новых композиционных взрывчатых составов для различных применений.

1. Fischer N. Pushing the limits of energetic materials – the synthesis and characterization of dihydroxylammonium 5,5'-bistetrazole-1,1'-diolate / N. Fischer, D. Fischer, T.M. Klapötke, D.G Piercey, J. Stierstorfer // J. Mater. Chem. - 2012. - Vol. 22, Iss. 38. - P. 20418-20422.
2. Klapötke T.M. TKX-50: A highly promising secondary explosive. Materials Research and Applications: Select Papers from JCH8-2019. Singapore: Springer Nature Pte Ltd., 2021. P. 1-91
3. Голубев В.К. Влияние заданного значения энтальпии образования на детонационные характеристики на примере энергетического материала TKX-50 [Электронный ресурс] // SCI-ARTICLE.RU. – 2021. URL: http://sci-article.ru/stat.php?i=1613592890 (дата обращения: 21.03.2021).
4. Голубев В.К. Расчет детонационных характеристик энергетического композиционного материала на основе взрывчатого вещества TKX-50 и парафина [Электронный ресурс] // SCI-ARTICLE.RU. – 2021. URL: http://sci-article.ru/stat.php?i=1615941046 (дата обращения: 21.03.2021).
5. Голубев В.К. Расчет детонационных характеристик энергетического композиционного материала на основе взрывчатого вещества TKX-50 и энергетического связующего GAP [Электронный ресурс] // SCI-ARTICLE.RU. – 2021. URL: http://sci-article.ru/stat.php?i=1617162201 (дата обращения: 21.03.2021).
6. Голубев В.К. Расчет детонационных характеристик энергетических композиционных материалов на основе взрывчатого вещества TKX-50 и энергетических полимерных связующих AMMO И BAMO [Электронный ресурс] // SCI-ARTICLE.RU. – 2021. URL: http://sci-article.ru/stat.php?i=1619906382 (дата обращения: 06.05.2021).
7. Голубев В. К. Расчет детонационных характеристик энергетического композиционного материала на основе взрывчатого вещества TKX-50 и полимерного связующего HTPB [Электронный ресурс] // Международный научно-образовательный центр "МОЯ ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ КАРЬЕРА". – 2021. URL: https://www.mpcareer.ru/publikaciya-materialov-v-smi/A4/32c5a72f-bee1-4ecb-bf8a-77650e64b36a (дата обращения: 02.06.2021).
8. Голубев В.К. Анализ экспериментальных данных по скорости детонации взрывчатых составов на основе TKX-50 [Электронный ресурс] // SCI-ARTICLE.RU. – 2021. URL: http://sci-article.ru/stat.php?i=1621266649 (дата обращения: 20.05.2021).
9. Golubev V.K., Klapötke T.M. Computational estimations of the performance of TKX-50 based formulations: preprint // Int. Conf. "New Models and Hydrocodes for Shock Wave Physics" (PETER 2021). – London: Institute of Physics, 25-27 May 2021. URL: https://www.mpcareer.ru/publikaciya-materialov-v-smi/A4/e5e2c573-8594-4a45-a33c-15bbc5b64a4c (дата обращения: 27.06.2021).
10. Sućeska M. Explo5. Version 6.04 User's Guide. – Zagreb, Croatia, 2017. – 174 p.
11. Konkova T. S. Thermochemical properties TKX-50 (Dihidroxylammonium-5,5-bistetrazole-1,1-diolate) / T.S. Konkova, J.N. Matjushin, E.A. Miroshnichenko, A.F. Asachenko, P.B. Dzhevakov // 47th Annual Conference (International) of ICT. – Karlsruhe, Germany, 2016. – P. 90/1-90/8.
12. Конькова Т.С. Энергетические свойства производных 1,2,4-триазола / Т.С. Конькова, Ю.Н. Матюшин, Е.А. Мирошниченко, М.Н. Махов, А.Б. Воробьев, А.В. Иноземцев // Горение и взрыв. – 2018. – Т. 11, № 4. – С. 90-99.
13. Golubev V.K., Klapötke T.M. Comparative analysis of shock wave action of TKX-50 and some other explosives on various barriers // Proc. 17th Int. Seminar "New Trends in Research of Energetic Materials". - Pardubice, Czech Republic, 2014. - P. 220-227.
14. Golubev V.K., Klapötke T.M. Comparative analysis of TKX-50, MAD-X1, RDX and HMX blasting performance in one-, two- and three-dimensional geometry // Proc. 17th Int. Seminar "New Trends in Research of Energetic Materials". - Pardubice, Czech Republic, 2014. - P. 672-676.
15. Yao L.N. Effects of binder on molding properties of HATO-based explosives / L.N. Yao, Zh.X. Han, C.L. Wang, Sh.X. Zhao, Zh.X. Dai // J. Phys.: Conf. Ser. – 2020. – Vol. 1507, 022032. – 8 p. Doi:10.1088/1742-6596/1507/2/022032.
16. Prosen E.J., Rossini F.D. Heats of combustion and formation of the paraffin hydrocarbons at 25 C // J. Research NBS. – 1945. – Vol. 34. – P. 263-269. RP1642.
17. Chemical Rocket Propulsion. A Comprehensive Survey of Energetic Materials / Eds L.T. DeLuca, T. Shimada, V.P. Sinditskii, M. Calabro. – Switzerland : Springer International Publishing, 2017. – 1069 p.
18. Xiao Z. Current trends in energetic thermoplastic elastomers as binders in high energy insensitive propellants in China / Z. Xiao, W. He, S. Ying, W. Zhou, F. Xu // Sci. Tech. Energetic Materials. – 2014. – Vol. 75, No. 2. – P. 37-43.
19. Badgujar D.M. New directions in the area of modern energetic polymers: An overview / D.M. Badgujar, M.B. Talawar, V.E. Zarko, P.P. Mahulikar // Combust. Explos. Shock Waves. – 2017. – Vol. 53, No. 4. – 371-387.
20. Орленко Л.П. (Ред.). Физика взрыва: / С.Г. Андреев, А.В. Бабкин, Ф.А. Баум, Н.А. Имховик, И.Ф. Кобылкин, В.И. Колпаков, С.В. Ладов, В.А. Одинцов, Л.П. Орленко, В.Н. Охитин, В.В. Селиванов, В.С. Соловьев, К.П. Станюкович, В.П. Челышев, В.И. Шехтер. – Изд. 3-е, испр. – В 2 т. – Т. 1. - 832 с. – Т. 2. - 656 с. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2004.
21. Ansys Autodyn User's Manual. Release 15.0. – Canonsburg, PA: ANSYS, Inc., 2013. – 492 p.
22. Steinberg D.J., Cochran S.G., Guinan M.W. A constitutive model for metals applicable at highstrain rate // J. Appl. Phys. – 1980. – Vol. 51, No. 3. – P. 1498-1504.

Рецензии:

18.06.2021, 15:55 Ашрапов Улугбек Товфикович
Рецензия: Статья автора Голубева В.К. имеет длиннное название, теоретические расчеты убедительные и даказываются автором на 22 рисунках. Однако, актуальность статьи не полностью изложена. На Рис. 22 показана Диаграмма детонационных волн на координатах 10, 20, 30 и 40 мм при взрыве заряда компактного энергетического материала TKX-50 в контакте с медной пластиной толщиной 1 мм.Но для для каких целей служит данная диаграмма, т.к. обычно, взрывчатые составы применяются в горнодобывающей промыщленности для получения руды (а не для мгновенноой и разрушительного взрыва, вызванный взрывом другого вещества при соприкосновении с ним или на расстоянии, при сотрясениии, т.е. детонации медной пластины). В то же время автор пишет "достаточно достоверной экспериментальной информации для создания конкретных взрывчатых составов в настоящее время чрезвычайно мало и практически недостаточно для продвижения практической работы в данном направлении".

19.06.2021, 10:42 Хасанов Шодлик Бекпулатович
Рецензия: В рассматриваемой статье приводятся характеристики нового взрывчатого вещества ТКХ-50. При изучение химической формулы взрывчатого вещества становится ясно, что при распаде (взрыве) возможно образование очень большого количества газов по сравнению с исходным веществом. Что приводит к возникновению очень сильной ударной волны, что и подтверждено теоретическими расчетами со стороны автора. Следует признать, что автором проведена очень большая работа по установлению взаимосвязи структуры, исходного состояния взрывчатого вещества и наносимого им урона. Приведенные диаграммы наглядно показывают мощность предлагаемого взрывчатого вещества. Исходя из вышесказанного статью Голубева В.К. рекомендую к печати в очередном номере журнала. А автору выражаю благодарность за работы в области расчетных методов по направлениям химических наук.



Комментарии пользователей:

Оставить комментарий