Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 39. 29 oktober 1949 - Temperaturkärnor och sprängämnesinitiering, av F P Bowden och A Yoffe
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
29 oktober. 1949
791
Temperaturkärnor och sprängämnesinitiering
F P Bowden, Sc. D., F.B.S., & i Yoile, Ph. D., Cambridge
Nyare undersökningar har visat, att för många
sprängämnen den mekaniska initieringen, t.ex.
genom stötar eller friktion, beror på, att det
bildas små lokala områden (kärnor) med hög
temperatur. Explosionen uppstår ur dessa
temperaturkärnor och fortplantar sig genom
spräng-ämnesmassan. Det har visats, att
temperatur-kärnor kan uppstå huvudsakligen på följande
tre sätt:
genom friktion mot en främmande partikel, mot
en kristall av själva sprängämnet eller mot någon
annan friktionsyta,
genom adiatatisk kompression av små gas- eller
ångblåsor, inneslutna i sprängämnet,
genom viskos uppvärmning i snabbt
undanträngt sprängämne.
Denna termiska initieringsteori stödes av
undersökningar av explosionsförloppets utbredning
från temperaturkärnorna3’ 5>6 och av analyser av
de gasformiga förbränningsprodukterna.
Yttemperaturen vid gnidning
Då två ytor gnides mot varandra, omvandlas
gnidningsarbetet huvudsakligen till värme, och
det kan uppstå avsevärda temperaturstegringar i
ytorna. Om ytorna är av olika metaller, kan
deras temperaturer mätas genom att
beröringsytorna utnyttjas som ett termoelement. Den
alstrade elektromotoriska kraften utgör ett mått
på yttemperaturen. Denna beror på trycket
mellan ytorna, deras värmeledningsförmåga och
inbördes hastighet. Temperaturen kan bli hög
även vid tämligen lätt gnidning. Hos de
lättsmälta metallerna når man lätt upp till
smältpunkten, men denna kan icke överstigas. Hos
svårsmälta metaller uppnås temperaturer av
storleksordningen 1 000° C, men endast i det
yttersta ytskiktet. Temperaturerna växlar mycket
snabbt under gnidningen och måste registreras
med tröghetsfria instrument, t.ex.
katodoscillo-grafer (se fig. 1). Dylika temperaturtoppar på
omkring 1 000° har endast någon tiotusendels
sekunds varaktighet. Även om ytorna spolas med
vatten eller andra vätskor kan
gnidningstem-peraturen bli hög.
Hos fasta isolatorer, t.ex. glas eller kvarts, är
värmeledningsförmågan betydligt lägre än hos
Föredrag i Tekniska Fysikers Förening den 21 september 1948.
662.21
metallerna. Man skulle därför vänta sig, att det
lättare skulle bildas lokala temperaturtoppar.
Här kan man tyvärr inte använda
termoelementmetoden, men däremot kan man göra
värmekärnorna synliga. Om man använder skivor av
klart polerat glas eller kvarts och ordnar så
att gnidningsytan blir tydligt synlig kan man
iaktta ett antal små lysande punkter, som
uppstår i gnidningsytan under rörelsen. De är
röd-aktiga vid låga hastigheter men bli vitare och
intensiva vid högre hastighet eller tryck.
Ljuspunkterna orsakas av små temperaturkärnor
(diameter 10"2 à HH cm) och deras läge och
fördelning över ytan växlar från ögonblick till
ögonblick. Genom att som motpart till den
genomskinliga skivan välja metallskivor av olika
smältpunkt kan man tillnärmelsevis bestämma
den temperatur, vid vilken gnistorna först blir
synliga. Om man låter skivor av metaller eller
legeringar med lägre smältpunkt än 520° glida
mot glas eller kvarts, upptäcker man inga
ljuspunkter ens vid högsta hastigheter och tryck. En
legering av guld och aluminium med
smältpunkten 570° och alla metaller med högre visar
emellertid tydliga ljuspunkter. Man kan
härigenom fastställa, att de bli synliga för ögat först
mellan 520 och 570°C.
Dessa kortvariga temperaturkärnor är
visserligen väl synliga för ögat men deras intensitet
är i allmänhet för liten för fotografering. Om
t.ex. ett stålstift får fortsätta flera varv längs
samma cirkelbana, blir emellertid
temperaturkärnornas adderade ljusmängder tillräckliga för
att svärta en fotoplåt, placerad under den
roterande glasskivan. Fig. 2 visar ett resultat, som
erhållits med ett stift, som under två minuter
fått löpa i cirkulära banor. Vinkelhastigheten har
varit konstant, och mindre radier hos cirklarna
En delmnq • Oooi s
Fig. 1. Oscillogram av termokraftspänningen, dd ett
kon-stantanstift ligger an mot en roterande polerad stälgta
(belastning 500 g, glidhastighet 300 cm/s). Temperaturtopparna
är höga och mycket kortvariga.
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
