مبانی تئوری انفجار
در طول حداقل 200 سال گذشته، كاربرد واژه انفجار متداول بوده است در زمانهای قبل از آن این واژه به تجزیه ناگهانی مواد و مخلوطهای انفجاری با صدای قابل توجهی نظیر «رعد» اطلاق شده است این مطلب از دیرباز شناخته شده است كه انفجار تجزیه سریع مقدار معینی ماده است كه به محض رخداد یك ضربه یا گرمایش اصطكاكی اتفاق میافتد بنابراین تجزیه این مواد در شرایط مناسب |
دسته بندی | فنی و مهندسی |
فرمت فایل | doc |
حجم فایل | 70 کیلو بایت |
تعداد صفحات فایل | 83 |
در جدول زیر مقایسهای بین چند فرآیند آزادسازی انرژی انجام شده است:
چگالی انرژی (Watt/cc) |
سرعت سوخت، شدن مواد (g/sec) |
فشار (atm) |
ماده |
10 |
1 |
1 |
شعله استیلن |
106 |
103 |
2000 |
باروت تفنگ |
1010 |
106 |
400000 |
دتونیشن یك ماده منفجره قوی |
جدول (بالا) مقایسهای بین سه فرایند آزاد سازی انرژی
برای شعله تقریباً هیچ انتقال جرمی به اطراف رخ نمی دهد در حالیكه نیروی پیشرانش یك اسلحه قادر به راندن گلوله است و یك ماده منفجره قوی[1] هر چیز در تماس با خود را تغییر شكل داده و یا ویران میكند. قدرت منهدم كننده این مواد را «ضربه انفجار»[2] نامیده میشود كه مستقیماً با حداكثر فشار تولید شده مرتبط است. توجه كنید كه در جدول (بالا)، هیچگونه توصیفی از محل رخداد (تونیشن ماده منفجره قوی ارائه نشده است. این بدان معناست كه فرایند دتونیشن از محدودیتهای فیزیكی مستقل است.
با توجه به مطالب بالا واضح است كه دتونیشن تنها یكی از انواع حالات پدیده انفجار است بعبارت دیگر واژه دتونیشن تنها باید به فرآیندی اطلاق شود كه در طی آن یك «موج شوك»[3] انتشار یابد.
متاسفانه بعلت قفرلفات مناسب فنی در زبان فارسی، دتونیشن به معنی عام انفجار ترجمه میشود و بنابراین در ادامه این مبحث برای پرهیز از اشتباه و رسا بودن مطلب همان واژه دتونیشن را به كار برده خواهد شد.
سرآغاز تحقیقات اخیر بر روی دتونیشن به سالهای 45-1940 م. كه «زلدویچ» و «ون نیومان» هر یك به طور جداگانه مدل یك بعدی ساختار امواج دتونیشن را فرمولبندی كردند باز میگردد، گرچه یك مدل واقعی سه بعدی تا اواخر سال 1950 م به تاخیر افتاد.
2- پدیده دتونیشن:
دتونیشن یك واكنش شیمیائی «خود منتشر شونده»[4] است كه در طی آن مواد منفجره اعم از مواد جامد، مایع، مخلوطهای گازی، در مدت زمان بسیار كوتاه در حد میكروثانیه. به محصولات گازی شكل داغ و پرفشار با دانسیته بالا و توانا برای انجام كار تبدیل میشود. فرض بگیرید قطعهای از مواد منفجره، منفجر گردد. به نظر میرسد كه همه آن در یك لحظه و بدون هیچ تاخیر زمانی نابود میگردد. البته در واقع دتونیشن از یك نقطه آغازین شروع شده و از میان ماده بطرف انتهای آن حركت میكند. این عمل بخاطر آن آنی بنظر میرسد كه سرعت رخداد آن بسیار بالاست.