Физическая сущность детонации промышленных ВВ

Детонация – распространение взрыва по ВВ с постоянной для данного ВВ и диаметра заряда, сверзвуковой скоростью, обусловленное прохождением по заряду ВВ детонационной волны.

Детонация дает максимальное давление, практически не зависящее от наличия оболочки. Этот вид взрывчатого превращения применяется тогда, когда надо получить максимальное разрушающее действие. Именно процесс детонации зарядов ВВ широко используется для разрушения горных пород. Взрывчатые вещества, которые используют при этом, представляют собой либо индивидуальные химические вещества, либо механическую смесь нескольких веществ, которые при определенных условиях способны давать самораспространяющееся с большой скоростью химическое превращение, протекающее с выделением большого количества тепла и образованием газов.

Это сложное газодинамическое явление, объясняется распространением ударных волн по массе ВВ.

Ударная волна в массе ВВ возбуждается однократным начальным импульсом от внешнего источника, которым чаще всего является взрыв КД или ЭД.

Распространение взрыва по ВВ обусловлено распространением по нему ударной волны, создающей в очень узком слое скачкообразное изменение всех термодинамических параметров ВВ:

- давления,

- плотности,

- температуры.

При этом за фронтом волны происходит мгновенное разогревание частиц ВВ и пузырьков газа между ними, за счет чего возникает интенсивная химическая реакция, энергия которой поддерживает распространение ударной волны по ВВ и его детонацию.

Совокупность ударной волны и прилегающей к ней зоны взрывчатого химического превращения ВВ называется детонационной волной.

Продукты взрыва детонаторов производят резкий удар по прилегающему к нему слою ВВ и формируют ударную волну, распространяющуюся в виде однократного скачка уплотнения по массе заряда ВВ. имеющую следующие особенности:

1. Скорость распространения ударной волны всегда выше скорости звука в данной среде (заряде ВВ).

2. На фронте ударной волны происходит скачкообразное изменение давления, плотности и температуры.

3. Частицы среды (продукты взрыва) движутся вслед за фронтом ударной волны.

4. Скорость ударной волны зависит от величины давления (амплитуды) за фронтом волны.