2022年醫(yī)學專題-炸藥的性能

性能參數(shù)主要有：、、爆轟壓力、作功能力、猛度和殉爆距離等。6.1炸藥的密度理論密度（最大密度，晶體密度）：化合物，混合物例：TNT：1.654g/cm3,RDX：1.816g/cm3,HMX：1.91g/cm3

對混和物有：

實際密度：均小于理論密度，也就是裝填密度。

空隙(kòngxì)率：

實際密度：實際密度的影響：炸藥本身（不同），顆粒度及分布，顆粒形狀，顆粒的表面特征，裝藥的加壓壓力。6.炸藥(zhàyào)的性能第一頁，共十七頁。2023/3/616.2炸藥(zhàyào)爆速（略）6.3炸藥的爆轟壓力（自學）爆速與爆轟壓力的經(jīng)驗計算方法—Kamlet方法P.222與P.241

爆速與爆轟壓力的實驗測定—自學

6.4炸藥的作功能力（strength)1)

一般概念炸藥的爆炸作用：

炸藥爆炸時對周圍介質(zhì)的各種機械作用，機械作用形式與爆炸時周圍介質(zhì)有關(guān)。(空氣中、水中、土中爆炸現(xiàn)象簡述）爆炸作用的范圍(fànwéi)

近區(qū)：爆炸產(chǎn)物的直接作用區(qū)。遠區(qū)：沖擊波作用區(qū)。第二頁，共十七頁。2023/3/62水中沖擊波壓力(yālì)時程曲線示意圖第三頁，共十七頁。2023/3/63TNT炸藥(zhàyào)沖擊波壓力分布第四頁，共十七頁。2023/3/642)作功能力的理論表達式—熱力學分析熱一律：系統(tǒng)內(nèi)能(nèinénɡ)的減少等于系統(tǒng)向環(huán)境傳遞的熱量與系統(tǒng)對外界所作的功:

由于爆炸過程十分迅速，系統(tǒng)來不及與外界進行熱交換，可視為絕熱過程。定容爆炸(bàozhà)絕熱膨脹(0)(1)(2)作功能力：炸藥爆炸(bàozhà)時對周圍介質(zhì)所作的總的機械功。第五頁，共十七頁。2023/3/65對絕熱膨脹做功過程，因為(yīnwèi)過程絕熱，故有：

-dU=δA

（2）若內(nèi)能只是溫度的函數(shù)，則：dU=cdT（c為爆炸產(chǎn)物的比熱）(3)由（2）、（3）式積分得爆轟產(chǎn)物膨脹過程所做的功為：（4）式中T1、T2分別是爆轟產(chǎn)物膨脹前后的溫度，是爆轟產(chǎn)物的平均比熱。

再根據(jù)熱力學第一定律，對瞬間完成的爆炸(bàozhà)（定容爆炸），爆炸反應(yīng)放出的熱量全部用于內(nèi)能的增加：

dU=δQv

（5）1→20→1第六頁，共十七頁。2023/3/66類似有：QV=（6）T0炸藥的初溫（一般為環(huán)境溫度），

為T1、T0間的平均(píngjūn)比熱容。一般T0<<T1，所以如果，那么

（7）由（4）和（7）得：

(8)若爆轟產(chǎn)物(chǎnwù)為理想氣體且膨脹過程服從：PVγ=const,則有：

（9）這就是炸藥爆炸做功能力的理論表達式。第七頁，共十七頁。2023/3/67作功能力(nénglì)的影響因素：爆熱,式中：Qv—定容爆熱；V—比容；P—壓力；γ—絕熱指數(shù)；η—做功(zuògōng)效率；下標1和2分別表示爆轟產(chǎn)物的初態(tài)(膨脹前）和終態(tài)（膨脹后）。①②③第八頁，共十七頁。2023/3/68作功能力(nénglì)的實驗測定·鉛法；·彈道臼炮法；·拋擲爆破(bàopò)漏斗法；·水下爆炸測試方法；第九頁，共十七頁。2023/3/696.5炸藥的猛度1）猛度的概念猛度：炸藥爆炸時粉碎和破壞與其直接接觸的物體的能力?！植科茐淖饔茫ㄊ悄芰康囊恍〔糠郑?；——發(fā)生在爆轟結(jié)束后的非常短的時間(shíjiān)內(nèi)；——近距離范圍內(nèi)的作用。

◆◆近距離才能足夠高的壓力，足夠高的能量密度。第十頁，共十七頁。2023/3/610猛度(直接的爆炸作用)主要(zhǔyào)取決于爆轟的壓力和作用時間。爆轟壓力：比沖量：

—對目標的作用時間；P—作用在目標上的壓力。2)猛度的理論(lǐlùn)表示——爆轟產(chǎn)物的動能；——炸藥的爆轟壓力；——爆炸(bàozhà)氣體產(chǎn)物動量；——炸藥的功率。（凝聚炸藥）注：當爆轟產(chǎn)物對目標的作用時間遠大于目標本身的固有振動周期時，它對目標的破壞。第十一頁，共十七頁。2023/3/611對無側(cè)向(cèxiànɡ)飛散的平面一維爆轟波，若目標為絕對剛體，可以推導得出，爆轟結(jié)束時作用在目標上的壓力：

比沖量(chōngliàng)：（P2—爆轟壓力(yālì)）無側(cè)向飛散：第十二頁，共十七頁。2023/3/612實際爆炸時總有側(cè)向飛散，這樣只有一部分炸藥的質(zhì)量是有效的（對目標有作用）有效裝藥：只要確定了就可以按上式計算有側(cè)向飛散的比沖量。瞬時爆轟時，爆轟產(chǎn)物以相同(xiānɡtónɡ)的速度向各個方向飛散。對圓柱形裝藥，其底部或一端對目標的作用的有效藥量為

，顯然只有當時，有效裝藥量達到最大。若h﹤2r，則會減小。h2rr123456h=2r時，6點和3點重合(chónghé)，此時側(cè)向飛散量最小。有側(cè)向(cèxiànɡ)飛散：第十三頁，共十七頁。2023/3/613一端起爆，無側(cè)向飛散情形(qíngxing)：一端起爆，有側(cè)向飛散情形：有效藥高：獲得最大有效裝藥的最小裝藥高度，

有效(yǒuxiào)裝藥量ma：第十四頁，共十七頁。2023/3/6143）猛度的實驗測定鉛柱、銅柱壓縮，猛度擺等。4）影響猛度的因素(yīnsù)的影響：

5）猛度與做功能力之間的關(guān)系單體炸藥：↗↗含鋁混合炸藥：不一定。h的影響(yǐngxiǎng)：h≥2.25d①②第十五頁，共十七頁。2023/3/6156.6殉爆距離殉爆現(xiàn)象：

殉爆的機制（或引起殉爆的3種途徑）：①，②，③。殉爆的影響因素：①，②，③，④。6.7有毒氣體概念：CO，NOx我國規(guī)定：煤礦許用炸藥爆炸后產(chǎn)生的有毒氣體總量不超過100L/kg,(以CO量計算，Nox毒性大，按6.5倍CO量折算）生成有毒氣體的影響因素：氧平衡，反應(yīng)的完全性，爆破介質(zhì)與包裝(bāozhuāng)，爆破堵塞情況。L第十六頁，共十七頁。2023/3/616內(nèi)容(nèiróng)總結(jié)性能參數(shù)主要有：、、爆轟壓力、作功能