Generátory rovinného čela rázové vlny.

Bc. Karel Kubát

Master's thesis

Plane shock wave generators

Abstract:

Práce se zabývá studiem zakřivení čela detonační vlny při průchodu válcovou náloží. Zakřivení vzniká důsledkem expanzí zplodin detonace do stran a v případě válcové nálože má tvar paraboloidu. Pozměněním nálože, např. přidáním inertní vložky nebo plošnou iniciací, je možné snížit velikost zakřivení až do té míry, kdy vzniká rovinné čelo detonační vlny. Nálože, které vytvářejí a následně předávají rovinnou detonační vlnu, se nazývají generátory rovinného čela detonační vlny. V práci byly zkonstruovány dva typy generátorů a to nálože s inertní PMMA vložkou a nálože s urychlenou Al vložkou. Výslednou hodnotou měřenou pomocí vysokorychlostní kamery UHSi byl čas od prvního kontaktu detonační vlny čela nálože do doby, než prošly okraje detonační vlny čelem nálože, který byl u generátoru s inertní PMMA vložkou 120 ns a u generátoru s urychlenou Al vložkou 420 ns. Dále byly změřeny rychlosti urychlované hliníkové vložky pomocí PDV s jedním optickým vláknem, kde byla změřena závislost rychlosti urychlené hliníkové destičky na hmotnosti listové trhaviny použité k urychlení. Z rychlostí změřených u hliníkové vložky čtyřmi optickými vlákny byl vypočítán tlak na impedančním rozhraní hliníková vložka/ hliníková destička. U použitých trhavin byly také změřeny detonační rychlosti.

Abstract:

Thesis deals with the curvature of the detonation front passing through a cylindrical charge. Curvature arises due to the expansion of detonation products sideways. Alteration of charge, e.g. by adding an inert liner or surface initiation can be used for reduction of the curvature to the point where there is planar detonation front. The charges that create and subsequently transmit planar detonation wave are called planar shock wave generators. In this work two types of generators were constructed with inert PMMA insert and accelerated Al liner, respectively. The resulting value measured using high-speed cameras UHSi was time from first contact detonation wave faces charges until the edges have passed the detonation facing charges, who was at the generator with an inert PMMA insert 120 ns and generator accelerated Al pad 420 ns. Furthermore, dependence of the velocity of the aluminum plate on the weight of sheet explosive were measured using single channel PDV. Pressure at the aluminum insert / aluminum plate interface was measured velocity with aluminum inserts four optical fiber was calculated. Velocity of detonation were also measured for the explosives used.

Keywords

Generátor rovinného čela rázové vlny, zakřivení čela detonační vlny, rovinné čelo, vysokorychlostní kamera, PDV, detonační rychlost, impedanční rozhraní

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 25. 5. 2015

Thesis defence

• Date of defence: 1. 6. 2015
• Supervisor: Ing. Jiří Pachman, Ph.D.

University of Pardubice

Faculty of Chemical Technology

Master programme / field:
Chemistry and Technology of Materials / Theory and Technology of Explosives