Чувствительность ВВ к механическим импульсам

Существует несколько разновидностей механического импульса; наибольшее практическое значение имеют удар, зрение, накол (для инициирующих ВВ).

По современным взглядам, возбуждение взрыва при механических воздействиях происходит по тепловому механизму: энергия удара, зрение, накал трансформируются в теплоту. Считается доказанным, что при механическом воздействии и переходе механической энергии в теплоту не происходит равномерного нагревания всей массы ВВ, подвергшейся удару, а возникают мельчайшие локальные участки (очаги) разогрева, в которых температура может подняться до нескольких сотен градусов.

В очагах разогрева происходит воспламенение, возникшее затем горение быстро ускоряется до скорости взрывчатого превращения.

По мнению английского ученого Боудена и его школы, очагами разогрева могут быть мельчайшие пузырьки воздуха, содержащиеся в ВВ (между его кристаллами). При ударе эти пузырьки быстро сжимаются и газ в них нагревается до значительной температуры. Нагретые пузырьки зажигают прилегающий к ним слой ВВ. Точечные очаги разогрева могут, по Боудену, возникать также вследствие трения на поверхностях, между которыми находизся ВВ, на частицах посторонних примесей, содержащихся в нем, и на самих кристаллах ВВ.

Из последних теорий (Афанасьева, Боболева) разогрев возникает при неоднородной неупругой деформации ВВ иод действием напряжений, превосходящих некоторое критическое их значение.

(<^°кр);

Исследователь И. А. Холево показал, что при смещении относительно друг друга слоев ВВ, например, при пластическом (вязком) течении вещества при продавливании его ударом через зазоры роликового приборчика может произойти воспламенение вследствие трения между слоями веществ.

Чувствительность бризантных ВВ к удару определяют на вертикальном копре К-44-П (рис. 1.13), который состоит из (двух или трех) направляющих, закрепленных в вертикальном положении.

Рис. 1.13. Схема копра K-44-I1:

• 1 — шкала; 2 — груз;
• 3 — наковальня

Рис. 1.14. Роликовый приборчик:

/ - навеска ВВ; 2 — наковальня; 3 — боек; 4 — муфта; 5 — поддон; 6 — обойма Между направляющими может свободно скользить стальной груз массой в 2,5 или 10 кг. Верхняя часть груза снабжена головкой, зажимаемой между ланками пружинного выключателя. Последний может быть установлен на желаемой высоте, которую измеряют с помощью шкалы. Внизу, на массивном фундаменте, имеется массивное стальное основание копра; на него устанавливают роликовый прибор (рис. 1.14), в котором наковальней и бойком служат стальные ролики (от подшипников) диаметром 10 мм. Навеску массой в 0,06 г испытываемого ВВ равномерно распределяют между поверхностями наковальни и бойка роликового прибора. Проводят некоторое число опытов при постоянных высоте падения и массе груза и определяют процент (частотность) взрывов (отношение числа опытов).

Обычно применяют груз 10 кг; высоту падения 25 см, число испытаний не менее 25. Характеристики чувствительности некоторых бризантных ВВ, полученные по этому методу, приведены в табл. 1.13.

Таблице 1.13.

Характеристики чувствительности некоторых бризантных ВВ

Испытания чувствительности к удару инициирующих ВВ проводят на вертикальном копре по типу K-44-II, но меньшего размера или на рычажном копре (рис. 1.15).

Навеску ВВ массой в 0,02 г запрессовывают в колпачок капсюля-воспламенителя, покрывают оловянной фольгой и помешают на наковальне копра. На колпачок с навеской устанавливают боек, по которому ударяет при падении груз массой от 0,5 до 1,8 кг.

Чувствительность инициирующих ВВ характеризуется нижним и верхним пределами, а именно:

• а) максимальной высотой падения груза, при которой не получается ни одного взрыва из определенного числа опытов (нижний предел);
• б) минимальной высотой падения того же груза, при которой получают 100% взрывов (верхний предел).

Рис. 1.15. Копер для испытания инициирующих ВВ:

1 — плита; 2 — стальная наковальня; 3 — измерительная дуга; 4 — груз; 5 — шарнир; 6 — рычаг; 7 — винт для закрепления рычага Верхний предел служит условной мерой чувствительности (надежности действия) инициирующих ВВ и изделий, снаряженных ими, нижний предел — мерой безопасности при обращении с инициирующими ВВ или изделиями (табл. 1.14).

Резул м аты йен ыта н и я

Таблица 1.14.

Чувствительность ВВ к трению определяется на приборе Боудена-Козлова, рабочий узел которого показан на рис. 1.16.

Рис. 1.16. Узел прибора БоуденаКозлова для определения чувствительности ВВ к трению:

• 1 — подвижный ролик; 2 — упор; 3 — неподвижный ролик; 4 — ВВ; 5 — поршень для передачи давления пресса на ролик;
• 6 - муфта; 7 — стержень с головкой, передающий удар

При испытаниях на этом приборе тонкий слой ВВ, сжатый между двумя роликами, подвергается быстрому воздействию трением при смещении (сдвиге) подвижного (верхнего) ролика, происходящем под действием удара маятником.

Характеристикой чувствительности при этом испытании может служить давление на ВВ, при котором получается 50%-я или другая заданная частота взрывов.