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.
794
TEKNISK TIDSKRIFT
Fig. 6. Slagstift med
kavitet i stötytan.
Fig. 7. Apparatur för
initieringsförsök under
höga tryck.
tände eller plastiskt tillstånd —- t.ex. hos
nitroglycerin, nitroglykol, diglykol-dinitrat,
diglycerol-tetranitrat, 124 butantriol-trinitrat, 14
butan-diol-dinitrat, metylnitrat, etylnitrat, nitrometan,
tetranitrometan, toluen-blandning, smält TNT,
pikrinsyra, trinitroanisol, tetryl, R.D.X., P.E.T.N.,
spränggelatin. Explosionens intensitet varierar
med sprängämnet. Den energi, som fordras för
att utlösa dessa explosioner med t.ex. ett
hålfor-migt slagstift, är ungefär densamma för alla.
För en del sprängämnen, t.ex. nitrometan, där
syrebalansen ej är förmånlig och följaktligen
reaktionsvärmen ej blir så stor, blir explosionen
lokalt avgränsad och fortplantar sig ej till det
omkringliggande sprängämnet.
De små gasblåsornas känslighetsökande
inverkan beror på att de upphettas genom adiabatisk
kompression. Vilken temperatur som uppnås
beror på kompressionsförhållandet och är
bestämt av
Tt=T i
P2 " 1
pi y
där pi är det ursprungliga trycket i gasblåsan,
pi sluttrycket och y förhållandet mellan gasens
specifika värme vid konstant tryck och konstant
volym. Vissa iakttagelser tyder på att en
explosion kan uppstå då kompressionsförhållandet är
25. Den erforderliga temperaturstegringen i
gasblåsan har uppskattats till 450°. Vanligen ernås
betydligt högre tryck och temperaturer vid
stöt-initiering.
Sluttemperaturen T- beror av utgångstrycket
pi och förhållandet y. Om en bestämd
temperatur T2 erfordras för explosionen, blir denna
svårare att åstadkomma ju högre det ursprungliga
trycket är. Denna slutsats har provats i en
högtrycksapparat (fig. 7) bestående av en
mässingscylinder A, som tål tryck upp till 100 at ö.
Nitroglycerin B lades ut i en ring på en anslagsplatta
D och genom att frigöra en stålkula K från
elektromagneten LM förmedlades stöten till
slagkroppen E. Utgångstrycket i A ökades genom att
släppa in luft från ett tryckkärl genom
ventilen G.
Om utgångstrycket är 1 at a erhålles 100 %
initieringseffektivitet för en slagenergi av 5 • 103
cmp. Om utgångstrycket (av luft eller kväve) är
30—20 at a erhålles inga explosioner vid samma
effektiva slagenergi.
Effekten av olika y hos gasen har också
undersökts. Nitroglycerin hälldes åter ut i en ring på
en plan anslagsyta och utsattes för stötar med
en plan fallhammare. De gaser, som användes,
var luft (y = 1,4), n C5H12 (y = 1,08), C2H4 (/ =
= 1,20), CC14 (/ = 1,13), CH30 NOa-ånga. Fig.
8 visar en del resultat. Det är tydligt, att vid ett
givet gastryck erhålles högre
initieringseffektivitet i luft än i C5H12 och C2H4, som man kan vänta
av teorin om adiabatisk uppvärmning. Ett
noggrant studium av fig. 8 leder till tre slutsatser:
då den inneslutna gasen är luft, förblir
initie-ringseffektiviteten utpräglat konstant ända ned
till tryck av storleken 10-5—-10~6 torr.
Nitrogly-cerinets eget ångtryck vid rumstemperatur är
10’3 torr, och det är troligt, att initieringen vid
dessa låga tryck beror på adiabatisk
kompression och uppvärmning av sprängämnets egen
ånga4;
sådana gaser som C5H«, C Cl4, CH30 N02 och
nitroglycerin, som normalt skulle kondensera då
trycket ökas, gör det inte, om stöttiderna är
ungefär 10"4 s;
om initiering är ett värmefenomen, som fordrar
en temperatur av åtminstone T2, så är /-värdena
för C5H12, C Cl4 och C2H4 för låga, ty den
beräknade temperaturen ligger betydligt under
initie-ringstemperaturen. Därför måste man anta, att
r-värdet är högre under den hastiga
kompressionen än vid rumstemperatur och atmosfärtryck.
Vissa försöksresultat stöder dessa tre slutsatser.
Man kan också anta, att det ursprungliga
sönderfallet inträffar i gasfasen mycket nära
vätskeytan.
Eftersom man känner den inneslutna gasens
massa, bör man kunna bestämma, hur stor vär-
Fig. 8. Initieringseffektivitet i nitroglycerin utbrett i ring
vid olika utgångstryck (slagkroppens massa 95 g,
fallhöjd 30 cm).
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
