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1、5、炸药的感度,5.1感度的一般概念 感度（敏感度 sensitivity）：在外界能量作用下，炸药发生爆炸的难易程度，外界能量小感度大 此处“爆炸”的含义：指不稳定爆轰、爆燃、DDT等外界能量的形式：热能、机械作用、冲击波和光等。感度的选择性：对不同的外界能量形式，炸药的感度并不一致，有的对热敏感，而对机械作用不敏感,等等 炸药感度的相对性：只在一定条件有效，例如在某一尺寸下，在温度为T时，炸药是安全的。但在大尺寸下又是不安全的。不同的使用条件对炸药的感度有不同的要求（工业炸药往往要敏化，军用炸药往往要钝化） 外界能量的作用速率不同，感度不同。如静压与动压，加速速率等对工业炸药而言提出所谓“
2、实用感度与危险感度”(performance sensitivity and hazard sensitivity)实用感度冲击波感度，危险感度机械感度,5.2 感度的分类,5.2 感度的分类5.2.1热感度：热作用下炸药发生爆炸的难易程度。热作用方式：均匀加热热感度爆发点试验 火焰点燃火焰感度热感度通常常用爆发点表示。爆发点：是指一定条件下炸药被加热到爆炸时，加热介质的最低温度。热作用下炸药发生爆炸的机理： 炸药分解反应放热与炸药向周围介质（环境）散失热量的平衡问题，放热速率（单位时间内由于分解反应放出的热量）： W: 反应速率,分子数/(sm3), Q：分解1mol炸药放出的热量, N ：
3、Avogadro数 。如果分解反应按一级反应动力学近似有：Q：反应热 , V：体积 , m ：炸药量（ 数），c:浓度（单位体积的分子数）,如果炸药内各点处温度均匀，均为T，环境温度为T0 则散热速率为： ：传热系数 ,S：炸药的表面积,q1,q2,A,B,C,热速率,温度,TB,T0,T0,T0,A点：稳定平衡点，体系可在A点保持恒温。,C点：体系不能自动到达，若外界供热，则为不稳定平衡点。B：为亚稳态，超过B点，系统将处于热爆炸状态,5.2 感度的分类,均温系统热爆炸定性判据：见冯长根 著热爆炸理论科学出版社， 1988，或者见松全才 炸药理论，兵器工业出版社 。,5.2.2 机械感度 机
4、械作用下，炸药发生爆炸的难易程度。5.2.3静电火花感度5.2.4炸药的起爆感度与冲击波感度起爆感度：引起猛炸药完全爆轰的最小起爆药量冲击波感度：隔板试验5.3影响炸药感度的因素：5.3.1炸药结构与物理化学性质的影响结构特征：原子团的影响生成热：与键能有关（生成热小感度高）爆热：与活化能、热容与导热率有关,5.3.2物理状态与装药条件（P205206）TS晶形：与晶格有关，晶格能大，晶体稳定S颗粒度：影响爆轰感度 装药密度：影响起爆感度与火焰感度5.4炸药的钝感与敏化,6.炸药的性能,6.炸药的性能性能参数主要有： 、 、爆轰压力、作功能力、猛度和殉爆距离等6.1 炸药的密度理论密度（最大密
5、度，晶体密度）：化合物，混合物 例：TNT:1.654 g/cm3, RDX：1.816 g/cm3,HMX：1.91 g/cm3 对混和物有： 实际密度：均小于理论密度，也就是装填密度 空隙率 实际密度：实际密度的影响：炸药本身（ 不同），颗粒度及分布，颗粒形状，颗粒的表面特征，装药的加压压力。,6.炸药的性能,6.2炸药爆速（略）6.3炸药的爆轰压力 爆速与爆轰压力的经验计算方法Kamlet方法 P.222与P.241 爆速与爆轰压力的实验测定自学,6.4炸药的作功能力（strength)1) 一般概念炸药的爆炸作用：炸药爆炸时对周围介质的各种机械作用，机械作用形式与爆炸时周围介质有关，(
6、空气中、水中、土中爆炸现象简述）爆炸作用的范围：近压：爆炸产物的直接作用区 远区：冲击波作用区作功能力：炸药爆炸时对周围介质所作的总的机械功,6.炸药的性能,2)作功能力的理论表达式热力学分析热一律：系统内能的减少等于系统向环境传递的热量与系统对外界所作的功: 由于爆炸过程十分迅速，系统来不及与外界进行热交换，可视为绝热过程。,定容爆炸,绝热膨胀,对绝热膨胀做功过程，因为过程绝热，故有：-dU=A （2）若内能只是温度的函数，则：dU=cdT（c为爆炸产物的比热）(3)由（2）、（3）式积分得爆轰产物膨胀过程所做的功为（4）式中T1、T2分别是爆轰产物膨胀前后的温度， 是爆轰产物的平均比热,(
7、0),(1),(2),再根据热力学第一定律，对瞬间完成的爆炸（定容爆炸），爆炸反应放出的热量全部用于内能的 增加：dU=Q （5）类似有： QV = （6）T0炸药的初温（一般为环境温度）， 为T1、T0间的平均比热容。一般T0 时情形：当装药在空气中爆炸时，最初爆轰产物与空气的最初分界面上的参数，也就是形成空气冲击波的初始参数。 由于爆轰形成的冲击波在开始阶段必然是强冲击波，可采用强冲击波关系式：,a.爆轰波冲击介质分解面之前的压力分布,b.爆轰产物与介质发生碰撞时的压力分布,PxP2,介质与产物分解面,Ds,冲击波阵面,P0,P2,Px,ux,膨胀波阵面,x,P,7、爆炸作用,可见，只要能
8、从理论上获得 ，即可计算其它参数爆轰产物在界面处的速度（质点速度） ：爆轰波波阵面处产物质点速度， ：由于反射膨胀波（稀疏波）传入时的产物速度增量爆轰产物的膨胀规律：是个等熵过程，符合 ，但 是变化的，按二阶段考虑： 第一阶段： ， ：中间状态的压力与比容 第二阶段： =1.21.4一般对中等强度的炸药：,、 也可由爆轰波的 方程计算对多方气体：,：膨胀到K点时，爆轰产物剩余的能量， ：炸药的爆热忽略 ：计算表明 可忽略故有：,（1）,在 以下，爆轰产物可看成是理想气体：而 （2）（ =1.3）,由（1）（2）可得： （3）将（3）与 联立可得 的计算： 是由膨胀波侵入时而获得的质点速度假定流动是一维的，膨胀波在静止气流中流动图像如下：波速为,
