Горение пиротехнических составов для устройств разрушающего воздействия на конструкционные материалы
Диссертация
В связи с этим можно сделать вывод, что научно-техническое обоснование и разработка способов эффективного регулирования основных характеристик струи продуктов горения ПС путем изменения физико-химических свойств компонентов является актуальной задачей. Выявленные закономерности позволят выделить пути эффективного регулирования основных характеристик струи продуктов горения ПС, тем самым повышая… Читать ещё >
Содержание
- 1. Анализ состояния и пути регулирования прожигающей способности пиротехнических смесей
- 1. 1. Область применения и направления совершенствования пиротехнических смесей
- 1. 2. Роль основных компонентов в формировании и регулировании комплекса характеристик пиротехнических смесей.1 б
- 1. 3. Обоснование путей формирования состава продуктов горения пиротехнических смесей разрушающего действия
- 1. 4. Влияние физических характеристик пиротехнического резака на эффективность воздействия струи продуктов горения на конструкционный материал
- Выводы
- 2. Методики оценки основных характеристик пиротехнических смесей
- 2. 1. Определение характеристик горения пиротехнических смесей
- 2. 2. Определение прожигающей способности исследуемого состава
- 2. 3. Термический анализ
- 2. 4. Определение чувствительности пиротехнических смесей к механическим и воздействиям
- Выводы
- 3. Теоретические основы и практические способы повышения эффективности пиротехнических смесей прожигающего действия
- 3. 1. Аналитическое обоснование выбора компонентной базы для формирования пиротехнических смесей прожигающего действия
- 3. 2. Алгоритм определения основных свойств пиротехнической смеси и продуктов её горения
- 3. 1. 1. Термодинамические характеристики
- 3. 1. 2. Чувствительность к механическим воздействиям
- 3. 1. 3. Скорость горения
- 3. 3. Прожигающая способность пиротехнического резака
- Выводы
- 4. Влияние физико-химических свойств и концентрации основных компонентов на характеристики горения пиротехнических смесей
- 4. 1. Физико-химические свойства продуктов горения
- 4. 1. 1. Плотность продуктов горения
- 4. 1. 2. Температура горения
- 4. 1. 3. Соотношение газовой и конденсированной фазы
- 4. 2. Скорость горения пиротехнических смесей
- 4. 2. 1. Роль «инертной» добавки
- 4. 2. 2. Роль тугоплавкого окислителя
- 4. 1. Физико-химические свойства продуктов горения
- 5. 1. Термический анализ компонентов пиротехнических составов и их смесей
- 5. 2. Реакционная способность промежуточных продуктов разложения компонентов ПС
- 5. 3. Исследование влияния дисперсности, формы и способов введения компонентов на теплопроводность и скорость горения пиротехнических смесей
- 6. 1. Обоснование выбора объектов исследования
- 6. 2. Роль инертных добавок
- 6. 3. Роль тугоплавкого окислителя
- 6. 4. Роль цементатора
- 7. 1. Роль продуктов горения пиротехнических смесей
- 7. 2. Роль физических характеристик пиротехнических смесей
- 7. 3. Работа пиротехнического резака под водой
- 7. 4. Основные направления и пути обеспечения требуемых характеристик ПС
Список литературы
- Lee J.J., Dzwilewski P., Crowe M., Tulis A.J., Brown L., Patel D., Smith B. Heat transfer in an impinging jet from a propellant torch, 31st International Pyrotechnics Seminar, 2004, p.393−397.
- Patel D. Can currently developed deflagration systems neutralize hard-cased mines?, Proceedings of the 2001 UXO Forum, 2001.
- Lee J.J., Tulis A.J., Brown L., Patel D., Smith B. Chamber pressure and thrust in a propellent torch, 31st International Pyrotechnics Seminar, 2004, p.443−446.
- Научные основы технологий XXI века / Под общ. ред. Леонтьева А. И., Пилюгина Н. Н., Полежаева Ю. В., Поляева В. М. М.: УНПЦ «Энергомаш», 2000. — 136 с.
- Кузнецов Г. В., Алексеенко Н. Н., НемоваТ.Н. Разрушение стали высокотемпературным гетерогенным потоком с большой концентрацией частиц // Физика и химия обработки материалов. 2000. № 5. С. 79−86.
- Машиностроение. Энциклопедия в 40 томах. Т. 1−2 «Теоретическая механика, термодинамика, теплообмен» / Под ред. Колесникова К. С., Леонтьева А. И. М.: Машиностроение, 1999. — 600 с.
- Михатулин Д.С., Немова Т. Н., Полежаев Ю. В., Ревизников Д. Л. Гетерогенные режущие устройства: оптимизация газодинамического тракта разгона частиц // Теплофизика и аэромеханика. 2001. Т. 8, № 2. С. 301−310.
- Алхимов А.П., Клинков С. В., Косарев В. Ф., Папырин А. Н. Газодинамическое напыление. Исследование плоской сверхзвуковой двухфазной струи // ПМТФ. 1997. — Т. 38, № 2. — с. 177−183.
- Алхимов А.П., Косарев В. Ф., Папырин А. Н. Газодинамическое напыление. Экспериментальное исследование процесса напыления // ПМТФ. 1998. — Т. 39, № 2. — с. 182−188.
- Ю.Алхимов А. П., Клинков C.B., Косарев В. Ф. Исследование взаимодействия двухфазного потока с нагретой поверхностью // Теплофизика и аэромеханика. 1998. — Т. 5, № 1. — с. 67−73.
- Михатулин Д.С., Полежаев Ю. В., Ревизников Д. Л. Влияние коэффициента сопротивления частиц на результаты профилирования сопел Лаваля // Теплофизика и аэромеханика. 2000. — Т. 7, № 3. — с. 381−388.
- Фастовский В.Г., Ровинский А. Е., Петровский Ю. В. Инертные газы. Изд. 2. Атомиздат, 1972, 352 с.
- Абалтусов В.Е., Дементьев В. Ф., Жарова И. К. Теплообмен при обтекании тел гетерогенным потоком // Современные проблемы физики и ее приложений. М.: АН СССР, 1987. Ч. II. С. 92−93.
- Абалтусов В.Е., Жарова И. К., Мамонтов Г. Я., Немова Т. Н., Пинкин В. Ф. Исследование тепломассообмена при обтекании тел высокотемпературным двухфазным потоком // Тепломассообмен ММФ 92. Т. III. Минск: ИТМО АН БССР, 1992. С. 109−112.
- Картавый Н.Г., Сычев Ю. И., Волуев И. В. Оборудование для производства облицовочных материалов из природного камня. — М.: Машиностроение, 1988. — 239 с.
- Яненко H.H., Солоухин Р. И., Папырин А. Н. и др. Сверхзвуковые двухфазные течения в условиях скоростной неравновесности частиц. — Новосибирск: Наука, 1980. 160 с.
- Алхимов А.П., Клинков C.B., Косарев В. Ф. Исследование взаимодействия двухфазового потока с нагретой поверхностью // Теплофизика и аэромеханика. -1998. Т. 5, № 1. — С. 67−73.
- Пат. 2 057 910 РФ. Устройство для перфорации скважин / В. Е. Абалтусов, Т. Н. Немова, Д. С. Михатулин и др. // Изобр. 1996. — № 10. — С. 226.
- Пат. 2 066 603 РФ. Способ теплоэрозионной резки / В. Е. Абалтусов, Т. Н. Немова, Д. С. Михатулин и др. // Изобр. 1996. — № 26. — С. 144.
- Игнатов С.Ф., Михатулин Д. С., Чирков И. В. Результаты исследования движения частиц в сопле Лаваля // Изв. АН СССР. МЖГ. 1982. — № 4. -С. 163−167.
- Авдуевский B.C., Иванов A.B., Карпман И. М. и др. Течение в сверхзвуковой вязкой недорасширенной струе // Там же. — 1970. № 3. -С.63−69.
- Алемасов В.Е., Дрегалин А. Ф., Тишин А. П. Теория ракетных двигателей. М.: Машиностроение, 1989. — 464 с.
- Углов A.A., Константинов С. С. Численное моделирование тепловых процессов при обработке концентрированными потоками энергии покрытий и состыкованных материалов. ФХОМ, 1995, № 3, С. 34−40.
- Иванов Е.М., Углов A.A., Гнедовец А. Г., Жданов A.C. Движение и нагрев микрочастиц на начальном участке струи низкотемпературной плазмы. ФХОМ, 1987, № 3, С. 54−61.
- Жарова И.К., Кузнецов Г. В., Маслов Е. А. Условия взаимодействия частиц конденсированной фазы с поверхностью при натекании гетерогенного потока // Известия Томского политехнического университета. 2005. Т.308. № 5. С. 96−100.
- Жарова И.К., Кузнецов Г. В., Маслов Е. А. Термомеханическое разрушение бетонной пластины под действием высокотемпературной гетерогенной струи // Физика и химия обработки материалов. 2006. № 6. С. 29−35.
- Голубев В.К., Новиков С. А., Соболев Ю. С., Юкина H.A. О характере откольного разрушения меди, никеля, титана и железа в температурном диапазоне 196.800°С. Проблемы прочности, 1983, № 3, С. 78−84.
- Войтенко А.Е., Свердличенко Б. В. Образование кратера в металле ударом высокоэнтальпийной плазмы. ПМТФ, 1989, № 6, С. 19−22.
- Попов Е.Г. О механизме абляции металлов под действием плазмы взрыва. ФГВ, 1984, № 6, С. 126−134.
- Лахтин Ю.М., Леонтьева В. П. Материаловедение. М.: Машиностроение, 1990, 528 с.
- Эрозия. Под ред. К. Прис. М.: Мир, 1982, 464 с.
- Абалтусов В.Е., Кузнецов Г. В., Немова Т. Н. Высокотемпературное разрушение материалов при взаимодействии с гетерогенной струей. В: Сб. тр. 2-й Росс. нац. конф. По теплообмену. 1998, Т.6, С. 229−232.
- Немова Т.Н., Алексеенко H.H. О некоторых особенностях теплоэрозионного разрушения сталей. В: Сб. тр. всеросс. научн. конф. «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики». Томск, 1998, С. 234−235.
- Полежаев Ю.В., Юревич Ф. Б. Тепловая защита. М.: Энергия, 1976, 391 с.
- Кутателадзе С.С. Основы теории теплообмена. М.: Атомиздат, 1979, 416 с.
- Иванова Г. М., Кузнецов Н. Д., Чистяков B.C. Теплотехнические измерения и приборы. М.: Энергоатомиздат, 1984, 232 с.
- Грановский В.А. Динамические измерения. JL: Энергоатомиздат, 1984, 224 с.
- Компоненты и продукты сгорания пиротехнических составов. Т.1. Основные понятия о пиротехнических составах и компонентах. Низкомолекулярные вещества: Учеб. пособие / Ф.П. Мадякин- Казан, гос. технол. ун-т. — Казань, 2006. 500 с.
- Компоненты и продукты сгорания пиротехнических составов. Полимеры и олигомеры: Учеб. пособие Т.2 / Ф. П. Мадякин, Н. А, Тихонова- Казан, гос. технол. ун-т. — Казань, 2008. 492 с.
- Абалтусов В.Е., Алексеенко H.H., Немова Т. Н. Методика экспериментального исследования процесса тепломассообмена композиционных материалов при воздействии высокотемпературных газовых потоков. Теплофизика и аэромеханика. 1998, 32, С. 175−181.
- Юдаев Б.Н., Михайлов М. С., Савин В. К. Теплообмен при взаимодействии струй с преградами. М.: Машиностроение, 1977, 248 с.
- Olsen S.E., Beckstead M.W. Burn time measurement of single aluminum particles in stream and carbon dioxide mixtures. Int. sem. «Intra-Clamber
- Processes, Combustion and Gas Dynamics of Dispersed Systems». St. Petersburg, Russia, 1995.
- Полежаев Ю.В., Шишков A.A. Газодинамические испытания тепловой защиты. Справочник. М.: Промедэк, 1992, 248 с.
- Полежаев Ю.В., Михатулин Д. С. Эрозия поверхностей в гетерогенных потоках: Препринт № 2−277. М.: ИВТАН, 1989, 67 с.
- Спринжер Д.С. Эрозия под воздействием капель жидкости. М.: Машиностроение, 1981, 200 с.
- Анисимов С.И., Имас Я. А., Романов Г. С., Ходыков О. В. Действие излучения большой мощности на металлы. М.: Наука, 1970. 264 с.
- Углов A.A., Смулов И. Ю., Лашин А.М, Карасева JI.B. Моделирование движения фазовых границ с учетом формы импульса энергии // ТВТ, 1990. Т. 28. № 2. С. 401.
- Рыкалин H.H., Углов A.A., Зуев И. В., Кокора А. Н. Лазерная и электронно-лучевая обработка материалов. М.: Машиностроение, 1985. 496 с.
- Панкратов Б.М., Полежаев Ю. В., Рудько А. К. взаимодействие материалов с газовыми потоками. М.: Машиностроение, 1976. 316 с.
- Ермолаев И.К., Леонтьев А. И., Фадеев В. А., Юдаев Б. Н. Конвективный теплообмен в области взаимодействия сверхзвуковой перерасширенной струи с наклонной прградой // ТВТ, 1972. Т. 10. № 3. С. 207.
- Юдаев Б.Н., Михайлов М. С., Савин В. К. Теплообмен при взаимодействии струи с преградами. М.: Машиностроение, 1977. 212 с.
- Самарский A.A. Теория разностных схем. М.: Наука, 1983. 616 с.
- Высокотемпературные ударные явления / Под. ред. Николаевского В. Н. М.: Мир, 1973. 543 с.
- Бусройд Р. Течение газа со взвешенными частицами. М.: Мир, 1976. 234 с.
- Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. М.: Наука, 1987. — 359 с.
- Полежаев Ю.В., Репин И. В., Михатулин Д. С. Теплообмен в сверхзвуковом гетерогенном потоке // ТВТ. 1992. — Т. 3, вып. 3. — С. 1147−1153.
- Сорокин P.E. Теория внутрикамерных процессов в ракетных системах на твердом топливе. М.: Наука, 1983. — 252 с.
- Водяник В.И. Взрывозащита технологического оборудования. Киев: Техника, 1979. — 190 с.
- Николаев Ю.М., Соломонов Ю. С. Инженерное проектирование управляемых баллистических ракет с РДТТ. — М.: Воениздат, 1979. -240 с.
- Абалтусов В.Е., Дементьев В. В., Немова Т. Н. Экспериментальное исследование сложного теплообмена при взаимодействии двухфазных плазменных струй с поверхностью // Теплообмен ММФ. Т. 3. Минск, 1988.-С. 3−6.
- Архипов А.Г., Кузнецов Г. В., Немова Т. Н., Притворов Г. В., Рудзинский В. П. Разрушение углепластиков высокотемпературной струей плазмы // Известия Томского политехнического университета. Т. 312. № 2 2008. -С. 102−105.
- Михатулин Д.С., Полежаев Ю. В., Ревизников Д. Л. Теплообмен и разрушение тел в сверхзвуковом гетерогенном потоке. — М.: ЯнусК, 2007.-391 с.
- Термоустойчивость пластиков конструкционного назначения / Под ред. Е. Б. Тростянской. — М.: Химия, 1980. 240 с.
- Справочник по композиционным материалам. Кн. 1 / Под ред. Дж. Любина. М.: Машиностроение, 1988. — 448 с.
- Куроленкин Е.И., Чугунова Т. К. Исследование структуры углеродных волокон // В сб.: Углеродные материалы. Тематический сборник научных трудов. М.: Металлургия, 1989. — С. 106−110.
- Абалтусов В.Е., Немова Т. Н. Исследование взаимодействия высокотемпературных одно и двухфазных потоков с элементами активной тепловой защиты // Теплофизика высоких температур. — 1992. -Т. 30.-№ 4.-С. 798 803.
- Жарова И.К., Кузнецов Г. В., Маслов Е. А. Условия взаимодействия частиц конденсированной фазы с поверхностью при натекании гетерогенного потока. Известия Томского политехнического университета. 2005. Т. 308. № 5. С. 96−100.
- Васин A.B., Полежаев Ю. В. Унос массы при совместном эрозионном и тепловом воздействии двухфазного потока // Известия АН СССР. Механика жидкости и газа. 1984. — № 1. — С. 120−126.
- Кузнецов Г. В. Модель высокотемпературного разрушения материалов под действием гетерогенной струи с высокой концентрацией частиц // Всесибирские чтения по математике и механике: Матер. Междуыар. конф. Т. 2. — Томск: ТГУ, 1997. — С. 73−74.
- Лойцянский Л.Г. Механика жидкости и газа. М.: Наука, 1970. — 904 с.
- Thomas D.G. Transport Characteristics of Suspension // J. Colloid Science.- 1965. V. 20. — № 3. — P. 267−277.
- Патанкар С. Численные методы решения задач теплообмена и динамики жидкости. М.: Энергоатомиздат, 1984. — 152 с.
- Шлихтинг Г. Теория пограничного слоя. — М.: Наука, 1974. 712 с.
- Абалтусов В.Е., Жарова И. К., Пинкин В. Ф. Экспериментальные исследования тепломассообмена высокотемпературных гетерогенных струй с поверхностью // Теплофизика и аэромеханика. 1995. — Т. 2. — № 4.-С. 379−383.
- Абалтусов В.Е., Жарова И. К., Пинкин В. Ф. и др. Тепломассообмен на поверхности преграды при газотермическом нанесении покрытий // Теплофизика высоких температур. 1992. Т. 30. № 6. — С. 1229−1232.89.3еликман А.Н., Молибден, М., 1970
- Блинов И.Ф. Хлоратные и перхлоратные взрывчатые вещества, М., Государственное Издательство Оборонной Промышленности, 1941
- Росоловский В.Я., Химия безводной хлорной кислоты, М., 1966
- Шумахер И., Перхлораты свойства, производство, применение, пер. с англ., М., 1963
- Ромоданова Л.Д., Похил П. Ф. О горении состава Ре2Оз+А1+А12Оз, физика горения и взрыва, 1969, Т. 5, вып 2, стр. 277
- Дубровин А.С. и др. Влияние плотности алюминотерми составов на их горение, Физика горения и взрыва, 1971 Т. 6, вып. 1
- Беляев А. Ф. Горение, детонация и работа взрыва конденсированных систем М, Наука, 1968
- Fischer S.H., Grubelich М.С. Theoretical energy release of thermites, intermetallics, and combustible metals, 24st International Pyrotechnics Seminar, 1998, pp. 231−286.
- Moin E. The Current status of field welding of rail, Railway Track Struct., October 1988.
- Mohler J.H., Halcomb D.L., Begeal D.R. An effective low-profile thermite torch, MLM-3650(OP).
- Marziano S.J., Donnard R.E. Thermite penetrator device. U.S. Patent 4.216.721. 1980.
- Hinshaw J.C., Blau RJ. Thetmite composition for use as gas generators, International Application WO 95/4 672. 1995.
- Gibson A., Haws L.D., Mohler J.H. Integral low-energy thermite igniter, PATENTS-US A6494487. 1983.
- Munger A.C., Mohler J.H., Kelly M.D., Feasibility of a Free-Standing Insertable Heat Source. 8th International Pyrotechnics Seminar, p. 496−511, 1982.
- McLain J.H., Pyrotechnics from the Viewpoint of Solid State Chemistry. Franklin Institute Press. 1980.
- Hancox R.J., The Development of plastic thermite, 9st International Pyrotechnics Seminar, p.257−274. 1984.
- Wang L.L., Munir Z.A., Maximov Y.M., Thermite reactions: their utilization in the synthesis and processing of materials, Journal of Materials Science 28 (1993) 3693−3708, 1993.
- Vetter R.F., Rocket motor thermal case penetrator An Approach to Fast Cookoff Hazard Reduction. CPIA-PUB-425-VOL-III, JANNAF Propulsion Meeting, 1985.
- CUTLER R.A., VIRKAR A.V., J.B. HOLT, «Synthesis and Densification of Ceramics Made by Novel Exothermic Reactions,» Phase I Report, TRE 83−06, 1983.
- Карслоу Г., Егер Д. Теплопроводность твердых тел. 2-е изд.: Пер. с англ. / Под ред. А. А. Померанцева. М.: Наука, 1964.
- Лыков А.В. Теория теплопроводности. М.: Высшая школа, 1967.
- Thermal conductivity / Ed. R. P. Туе. Lond.: Acad. Press Inc. 1969. Vol. 1,2.
- Бахман H.H., Лобанов И. Н. Влияние тегаюпроводящих элементов на скорость горения / Физика горения и взрыва. 1975. Т. 11, № 3. С. 501 506.
- Бахман Н.Н., Лобанов И. Н. Влияние диаметра теплопроводящих элементов на их эффективность при горении конденсированных систем / Физика горения и взрыва. 1983. Т. 19, № 1. С. 46−50.
- Владимиров В. С., Уравнения математической физики, 5 изд., М., 1988.
- Семенов Н.Н. «Журнал Русского Физико-Химического общества». 1928, 60, с. 241.
- Merzhanov A.G. On critical conditions for thermal explosion of a hot spot. Combustion and Flame, 1966, v. 10, N 4, p.341−348.
- Мержанов А.Г. Проблемы теплообмена в теории теплового взрыва / Тепло- и массообмен. Минск: Наука и Техника, 1966, Т.4, с.259−272.
- Мержанов А.Г., Дубовицкий Ф. И. Современное состояние теории теплового взрыва / Успехи Химии, 1966, т.35, № 4, с.656−683.
- Merzhanov A.G. Thermal explosion and ignition as a method for formal kinetic studies of exothermic reactions in the condensed phase. Combustion and Flame, 1967, v. l 1, N 3, p.201−211.