Безопасные условия проведения исследований с баллистическими установками

Исследование физических и механических свойств материалов, подвергаемых интенсивным динамическим нагрузкам, — важная задача, имеющая большое практическое значение для современной техники различного назначения. В результате ударно-волнового нагружения и последующего расширения в материалах возникают как обратимые, так и необратимые физические и механические процессы. Среди них: сильное сжатие твердых тел, высокие температуры разогрева, фазовые превращения, изменение электронной структуры, упрочнение твердых тел в ударных волнах, откольное разрушение и др. Методы и устройства для создания интенсивных нагрузок подразделяют на несколько групп. В настоящее время в мировой практике для исследования динамической сжимаемости, прочностных характеристик и откольных явлений в лабораторных условиях наибольшее распространение получили пушечные метательные установки. В них метаемый объект перемещается в трубе под действием сжатого газа. Установки различаются по применяемому газу и способу его сжатия. Особенности установок ограничивают возможности регистрации и постановки исследований. Рассмотрены примеры определения границы внутренней и внешней баллистики, а также влияния элементов поддона и условий безопасности на метаемый объект при исследовании его взаимодействия с топливной средой.

Литература

[1] Златин H.A., Красильщиков А.П., Мишин Г.И., Попов H.H. Баллистические установки и их применение в экспериментальных исследованиях. Москва, Наука, 1974. 344 с.

[2] Жаровцев В.В., Комаровский Л.В., Погорелов Е.И. Математическое моделирование и оптимальное проектирование баллистических установок. Томск, Изд-во Томского университета, 1989. 256 с.

[3] Герасимов С.И., Ерофеев В.И., Каныгин И.И., Кикеев В.А., Фомкин А.П., Яненко Б.А., Герасимова Р.В. Баллистика осколков кубической формы. Проблемы прочности и пластичности, 2018, т. 80, № 3, с. 368–379.

[4] Куликов С.В., Лапичев Н.В., Файков Ю.И., Фатеев Ю.А., Шляпников Г.П. Опыт отработки высокоскоростного метания стальных сферических элементов из ЛГУ. Воздействие мощных потоков энергии на вещество. Cб. тр., Москва, ИВТАН, 1992, с. 46–49.

[5] Барышев М.С., Глазков А.И. О влиянии процесса раскрытия диафрагмы на внутрибаллистические характеристики легкогазовых пушек. Вопросы высокоскоростного метания. Сб. науч. тр., Томск, ТГУ, 1987, с. 183–192.

[6] Герасимов С.И., Ерофеев В.И., Каныгин И.И., Лапичев Н.В., Никитина Е.А. Исследование раскрытия лепестковых разрывных диафрагм легкогазовых баллистических установок. Приволжский научный журнал, 2015, № 4(36), с. 9–20.

[7] Герасимов С.И., Ерофеев В.И., Каныгин И.И., Сальников А.В. Визуализация дульного выхлопа при выстреле из легкогазовой пушки. Научная визуализация, 2014, кв. 2, т. 6, № 2, с. 92–103.

[8] Герасимов С.И. Диагностика при исследовании эффектов, сопровождающих выход ударной волны на свободную поверхность при ударно-волновом нагружении. Нелинейный мир, 2009, т. 7, № 7, с. 526–527.

[9] Вашурков А.С., Герасимов С.И., Лень А.В. Газоразрядный импульсный источник света. Патент № 2195746 РФ, бюл. № 36, 2002.

[10] Герасимов С.И., Мешков Е.Е. Способ получения импульса света и импульсный источник света. Патент № 2152665 РФ, бюл. № 19, 2000.

[11] Герасимов С.И., Файков Ю.И. Теневое фотографирование в расходящемся пучке света. Саров, РФЯЦ-ВНИИЭФ, 2010. 342 с.

[12] Касимов В.З., Ушакова О.В., Хоменко Ю.П. Численное моделирование внутрибаллистических процессов в легкогазовой пушке. Прикладная механика и техническая физика, 2003, т. 44, № 5, с. 111.

[13] Герасимов С.С., Ерофеев В.И., Кикеев В.А., Фомкин А.П. Различные механизмы разрушения тел в гиперзвуковом потоке, выявленные с помощью оптической и рентгенографической регистрации. Научная визуализация, 2015, т. 7, № 1, с. 38–44.