Указания

1. Расчет следует выполнять в Excelили MathCAD. Варьировать искомый параметр до достижения требуемых результатов.

2. Критерием годности следует считать отсутствие пластической деформации.

3. Для определения взрывных нагрузок использовать зависимости 13.1 (стр. 578).

4. Импульс при отражении, определять по методу Станюковича К.С. 13.9 (стр. 582).

5. Считать, что на второй стадии нагружения, длительность нагружения тремя ударными волнами меньше периода собственных колебаний камеры.

6. Колебания не учитывать.

7. Допустимое деформирование камеры рассчитывать исходя из условия длительной эксплуатации камеры 13.21 (с. 597).

 

1.Критерием годности следует считать отсутствие пластической деформации.

2.Для определения взрывных нагрузок использовать зависимости 13.1

;

;

мс,

3. Импульс при отражении, определять по методу Станюковича К.С. 13.9

 

4.Считать, что на второй стадии нагружения, длительность нагружения тремя ударными волнами меньше периода собственных колебаний камеры.

5.Колебания не учитывать.

6.Допустимое деформирование камеры рассчитывать исходя из условия длительной эксплуатации камеры 13.21

 

 

Данные указанные ниже взяты с информационного источника указанного в списке литературы.

7850 кг/ - плотность метала 22К

225 МПа – предел упругости метала

V= 0,28 – коэффициент Пуасона

Е= 2,11* Па- число Юнга

- плотность воздуха

- плотность взрывчатого вещества

Решение:

Находим колебание оболочки по формуле:

Рассчитаем динамический предел текучести исходя из собственных радиальных колебаний оболочки по формуле:

Находим предельный импульс ударной волны

=94,813 Па*с

 

Рассчитаем массу ВВ.

Для того чтобы определить массу ВВ мы эмпирически подставляем ее в формулу где

Предварительно, записав все формулы в Excel (), методом подбора определяем такое значение массы вещества, чтоб в пересчёте по формулам и не превышало установленных значений.

Варьируя при значениях от 5 до 0,5, берем приблизительно допустимое число 0,5, которое является недостаточным. В таком случае подбираем сотые значения.

=4/3 ³- ³) и

считая что для отсутствия упругой деформации значения предельного импульса будут равны отраженному. Получаем значение массы ВВ 0,011 кг.

и значение отраженного импульса 94,000 Па*с.

Из этого следует что расчеты произведены правильно.

Рис. 1.

По полученным данным создаем модель взрывной камеры в программном продукте ANSYS AUTODYN. Исходя из характеристик взрывной камеры и картины взрывного процесса полученной ANSYS AUTODYN (рис. 1) делаем вывод что взрывная волна возникшая при детонации ВВ в данной камере отрывается от продуктов взрыва ВВ.

 

По данным на картинках из программного комплекса ANSYSAUTODYN видим максимальные значения ударной волны и нагрузки на стенки нашей взрывной камеры.

 

 

Заключение

В настоящее время в связи с развитием численных методов решения многомерных задач газовой динамики и широким распространением достаточно мощных компьютеров значимость приближенных инженерных методов расчета взрывных нагрузок несколько уменьшилась. Однако полностью они не утратили своего значения, поскольку позволяют, во-первых, быстро и с приемлемой для инженерной практики точностью определить действующие нагрузки, во-вторых, выявить особенности нагружения внутренней поверхности взрывной камеры (по крайней мере, на первой стадии нагружения).

После завершения процессов циркуляции ударных волн, перемешивания продуктов детонации с воздухом и их догорания в результате взаимодействия с кислородом воздуха во взрывной камере устанавливается квазистатическое состояние смеси воздуха с продуктами детонации с остаточным давлением. Приближенно это давление может быть определено из условия равенства энергии взрыва внутренней энергии смеси воздуха с продуктами детонации, находящейся в камере.

 

 

Список литературы.

1.Марочник стали и сплавов: http://www.splav.kharkov.com/mat_start.php?name_id=120

2. Селиванов В.В. Взрывные технологии: [учебник для вузов по специальности "Средства поражения и боеприпасы"] / В. В. Селиванов, И. Ф. Кобылкин, С. А. Новиков; под общ. ред. В. В. Селиванова, М.: Изд-во МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2008.

3. Инженерный справочник:

http://metallicheckiy-portal.ru/marki_metallov/stk/09G2S

 

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

 

 

 

 

Курсовая работа.

 

По дисциплине:

Основы проектирования защитных устройств.

Тема:

Расчет параметров взрывной камеры.

 

Выполнил:

Студент группы: ЗФ-030

Жилин И. Ю.

Проверил: Виноградов А.В.

 

 

Новосибирск 2015г.