Факторы образования очага взрывного разложения исследуемых композитов лазерными импульсными излучениями длительностями на полувысоте 12 нс и 1 нс. Расчет плотности энергии инициирования взрывного разложения композитов с радиусом наночастицы 100 нм.
Аннотация к работе
Формирование очага взрывного разложения композитов PETN - ванадийПостановка предварительного численного эксперимента позволяет ускорить решение технологических задач, определить оптимальный диапазон параметров системы (как образца, так и импульса), в котором исследуемый процесс проявляется максимально ярко [35]. В композитах PETN и гексогена (штатные бризантные ВВ) с добавками наночастиц различных металлов: алюминий, никель, медь, золото и др. при 1 - 2 процентных превышениях H переход в самоускоряющийся режим начинается во время действия импульса, задолго до окончания импульса [10-13, 20, 23-26] и кинетический период с уменьшением температуры в очаге реакции просто отсутствует. (2) где T - температура, E = 165 КДЖ/(моль·К) - энергия активации разложения, k0 = 1.2·1016 с-1 - предэкспонент, Q = 9.64 КДЖ/см3 - тепловой эффект реакции, a = 1.1·10-3 см2с-1 и AM = 0.102585 см2с-1 - коэффициенты температуропроводности материалов PETN и ванадия, R - радиус наночастицы, с = 2.22 Дж/(см3К) и СМ = 2.992629 Дж/(см3·К) - объемные теплоемкости PETN и ванадия, n - доля не разложенного ВВ, J(t) - поглощаемая наночастицей плотность мощности излучения лазерного импульса [14-16]: (3) где ki - параметр, от которого зависит длительность импульса на полувысоте (1.3876•108 с-1 для 12 нс и 1.665•109 с-1 для 1 нс), Н - интегральная плотность энергии импульса. 1 изображены рассчитанные при плотностях энергии импульса 64.6929241 МДЖ/см2 (штрих) и 64.6929244 МДЖ/см2 (штрих пунктир) (длительность импульса на полувысоте 12 нс) кинетические зависимости температуры границы ванадий - PETN. Здесь происходит поглощение энергии импульса и во время действия импульса температура максимальна.