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
795
Fig. 9. Anordning för
undersökning av
explosionsförloppet med
trumkamera vid
ini-tiering med hålformigt
slagstift.
memängd, som måste utvecklas i en gasblåsa
för att nätt och jämnt initiera en explosion. För
att göra detta med stor noggrannhet, måste man
känna T2, vilket i sin tur fordrar kännedom om
pi och /. Det lägsta möjliga sluttrycket p2
känner man ännu icke med tillnärmelsevis
erforderlig noggrannhet, men man uppskattar det till
ca 400 at a för slagkroppar med urtag och
20—-100 at a för plana. De värmemängder, som
utvecklas vid dessa kompressionsförhållanden är
10-7—10-10 cal-
Initiering av fasta sprängämnen genom stöt
Initieringens mekanism i fasta kroppar är inte
lika klar som i vätskor. Det förefaller emellertid
som om den adiabatiska kompressionen av små
gasfickor även här vore betydelsefull.
Om ett fast sprängämne, t.ex. P.E.T.N., breds
ut i ringform på ett städ, kan man iaktta högre
initieringseffektivitet än om det lägges ut som
ett jämntjockt skikt. Den energi, som erfordras
för en initieringseffektivitet av 50 % är 2,8 • 101
cmp för ringformigt utlagt sprängämne och
7,1 • 104 för jämntjockt skikt. Vidare avtar
effektiviteten utpräglat om begynnelsetrycket ökas
till 100 ata.
Initieringseffektivitetens stegring på grund av
ringformig uppläggning iakttas såväl om luftens
begynnelsetryck är 1 at a, som om det är 10-"
tor och det totala trycket inklusive
sprängämnets ångtryck är 10"4 tor. Vissa fasta
sprängämnes uppträdande vid slaginitiering visar
sålunda många likheter med de flytande
sprängämnenas. Tydligen blir luftvolymerna mellan
det fasta sprängämnets kristaller tillsluten
genom lokal nedsmältning eller plastisk
hopflyt-ning under slaget. Den adiabatiska
kompressionen av luften eller ångan i dessa volymer kan
initiera explosionen. Man kan däremot inte anta,
att alla fasta sprängämnen initieras på detta sätt.
Det är möjligt, att några initieringssprängämnen,
t.ex. tetrazen eller blyazid sönderfaller genom
egentlig friktionskemisk påverkan.
Om speciella försiktighetsmått vidtas för att
förhindra inneslutning av små gasblåsor i en
vätska, som utsättes för stötar, så behöves
mycket större energimängder för att åstadkomma
explosion3. På plana ytor erfordras energier om
103—10" cmp, då gasblåsor ej finnes, under det
att 102—103 cmp annars räcker.
Cherry9 samt Eirich och Tabor10 har beräknat,
att man med dessa stora energimängder nära
hammarens kant kan nå temperaturer på flera
hundra grader på grund av viskos uppvärmning
av vätskan, medan den snabbt flyter undan
mellan slagytorna. Då blåsorna ej finnes, kan man
anta, att explosionen beror på att det bildas
temperaturkärnor genom dylik viskos uppvärmning.
Explosionens utbredning från inltieringspunkten
Två metoder har kommit till användning för
att studera det sätt varpå explosionen utbreder
sig från initieringspunkten. Vid den ena
bestämmer man med en trumkamera den hastighet med
vilken ljusemissionen sprider sig från
initieringspunkten. Den andra består i en analys av de i
explosionen frigjorda gaserna och en jämförelse
med de produkter, som erhålles vid detonation
resp. termisk sönderdelning.
Vid nästan alla undersökta sprängämnen,
såväl fasta som vätskor, utbreder sig explosionen
från initieringspunkten som en snabb
förbränning, vilken kan övergå till en explosion vare
sig initieringen sker genom slag, friktion eller
gnistor.
Vätskor
Med hjälp av den apparat, som schematiskt
visas i fig. 9, har det varit möjligt att undersöka
händelseförloppet inuti hålrum, vars radie varit
endast 0,4 mm. Spalten är vinkelrät mot
trummans rotationsaxel, så att
fortplantningshastigheten kan beräknas ur den vinkel, som
ljuseffekten bildar med horisontallinjen. Hålrumsstiftet
får falla mot en lins av nitroglycerin, som
placerats över spalten.
Fig. 10 är en förstorad upptagning. Ljus i
hålrummet uppträder först vid A och sprider sig
sakta inuti hålrummet med en hastighet av ca
20 m/s, en distans som är ungefär lika med
hålrummets diameter BB. Förbränningen fortsätter
ytterligare en tid BC. Vid C är gastrycket inuti
hålrummet tillräckligt för att spränga
hålrummets vägg och en explosion startar i
nitroglycerinet utanför hålrummet. Nitroglycerinångan
inuti hålrummet fortsätter att brinna ytterligare
en tid CE.
Om nitroglycerin utbredes mellan två plana
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
