Взрывчатое разложение поликристаллов тетранитрата пентаэритрита и циклотриметилентринитрамина с включениями ультрадисперсных пассивированных металлических частиц при воздействии импульсного лазерного излучения Нурмухаметов Денис Рамильевич

Краткое описание

Нурмухаметов, Денис Рамильевич.
Взрывчатое разложение поликристаллов тетранитрата пентаэритрита и циклотриметилентринитрамина с включениями ультрадисперсных пассивированных металлических частиц при воздействии импульсного лазерного излучения : диссертация ... доктора физико-математических наук : 01.04.17 / Нурмухаметов Денис Рамильевич; [Место защиты: Национальный исследовательский Томский политехнический университет]. - Кемерово, 2021. - 318 с. : ил.
Оглавление диссертациидоктор наук Нурмухаметов Денис Рамильевич
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР
1.1. Воздействие лазерного излучения на инициирующие энергетические материалы
1.2. Воздействие лазерного излучения на бризантные энергетические материалы
1.3. Лазерное инициирование композитных энергетических материалов
1.4. Способы лазерного инициирования энергетических материалов
1.4.1. Непрямое лазерное облучение через фольгу
1.4.2 Метаемые лазером пластины - флаеры
1.5. Волокна для поставки лазерных импульсов высокой мощности
1.6. Инициирование ВВ с помощью лазерных детонаторов
1.7. Модели лазерного инициирования энергетических материалов
1.7. Выводы главы
ГЛАВА 2. МЕТОДИКА ЭКСПЕРИМЕНТА И ОБЪЕКТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ
2.1. Синтез и физико-химические характеристики тетранитрата пентаэритрита
2.2. Светопоглощающие добавки и их некоторые свойства
2.3. Подготовка экспериментальных образцов
2.4. Источник импульсов лазерного излучения
2.5. Методика измерения оптико-акустических характеристик образцов
2.6. Методика измерения оптических характеристик образцов при помощи фотометрического шара
2.7. Методика измерения порога взрывчатого разложения образцов
2.8. Методика измерения вероятности взрыва образцов при различных условиях газодинамической разгрузки
2.9. Методика измерения динамических характеристик образцов
2.10. Методика измерения спектрально-кинетических характеристик свечения образцов под действием импульсного лазерного излучения .... 100 2.10.1. Функциональная схема экспериментальной установки по измерению спектрально-кинетических характеристик свечения образцов
при импульсном лазерном воздействии
2.10.2. Калибровка оптического тракта спектрофотохронографа по длинам волн
2.10.3. Калибровка чувствительности оптического тракта спектрофотохронографа по длинам волн
2.10.4. Методика обработки спектров свечения образцов
2.10.5. Методика обработки зависимости интенсивности свечения образцов от времени
ГЛАВА 3. ОПТИЧЕСКИЕ И ОПТИКО-АКУСТИЧЕСКИЕ
ХАРАКТЕРИСТИКИ КОМПОЗИТОВ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ МАТЕРИАЛОВ
3.1. Исследование оптических свойств тэна с включениями алюминия методом фотометрического шара
3.1.1. Коэффициенты пропускания и рассеяния образцов
3.1.2. Расчет показателя экстинкции и анализ результатов
3.2. Исследование оптико-акустических характеристик тэна с включениями алюминия
3.2.1. Показатель экстинкции в зависимости от массовой доли включений алюминия в образцах тэна
3.2.2. Амплитуда акустического сигнала при воздействии лазерного излучения на образцы тэна в зависимости от массовой доли включений алюминия в различных условиях газодинамической разгрузки образцов
3.2.3. Расчетная модель зависимости амплитуды давления при лазерном воздействии на тэн в зависимости от массовой доли включений в различных условиях газодинамической разгрузки образцов
3.3. Нелинейные эффекты поглощения лазерного излучения тэна с включениями алюминия
3.4. Анализ результатов и выводы главы
ГЛАВА 4. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ НА ПОРОГИ ВЗРЫВЧАТОГО РАЗЛОЖЕНИЯ КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ ТЭНА С ПОГЛОЩАЮЩИМИ ВКЛЮЧЕНИЯМИ
4.1. Влияние массовой доли включений ультрадисперсных металлических частиц на порог лазерного инициирования взрывчатого превращения тэна
4.1.1. Пороги взрывчатого разложения тэна в зависимости от массовой доли включений при минимальном и среднем блокировании газодинамической разгрузки
4.1.2. Пороги взрывчатого разложения тэна в зависимости от массовой доли включений при полном блокировании газодинамической разгрузки
4.1.3. Модель зависимости порогов лазерного инициирования тэна от массовой доли включений в различных условиях газодинамической разгрузки образцов
4.2. Влияние размеров включений на порог лазерного инициирования взрывчатого превращения тэна
4.2.1. Пороги взрывчатого разложения образцов тэна с включениями никеля с различными размерами включения
4.2.2. Модель влияния размеров включения на пороги взрывчатого разложения тэна при лазерном воздействии
4.3. Пороги взрывчатого разложения образцов тэна с включениями ультрадисперсных пассивированных частиц алюминия в зависимости от содержания металлического алюминия в частице включения
4.4. Влияние длины волны лазерного излучения на порог взрывчатого разложения тэна и композитов на его основе
4.4.1. Пороги лазерного инициирования взрыва образцов тэна с включениями ультрадисперсных пассивированных частиц алюминия и железа при различных длиннах волн лазерного излучения
4.4.2. Инициирование образцов тэна без включений излучением второй гармоники лазера
4.5. Лазерное инициирование взрывчатого разложения образцов при повышенных начальных температурах образцов
4.5.1. Зависимости порогов взрывчатого разложения образцов тэна с включениями частиц алюминияя от начальной температуры образца
4.5.2. Эмпирическая модель, описывающая экспериментальные результаты
4.6. Влияние плотности образцов на пороги и динамические характеристики взрывчатого разложения при лазерном инициировании
4.6.1. Зависимости порогов взрывчатого разложения образцов тэна с включениями пассивированных частиц алюминия от плотности образца
4.6.2. Динамические характеристики взрывчатого разложения тэна с включениями пассивированных частиц алюминия в зависимости от плотности образца
4.6.3. Модель лазерного инициирования взрывчатого разложения тонких образцов
4.7. Выводы главы
ГЛАВА 5. СПЕКТРАЛЬНО-КИНЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ВЗРЫВЧАТОГО СВЕЧЕНИЯ ОБРАЗЦОВ ТЭНА С ВКЛЮЧЕНИЯМИ
УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПАССИВИРОВАННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ
5.1. Спектрально-кинетические характеристики свечения образцов тэна с включениями под действием импульсного лазерного излучения
5.2. Спектрально-кинетические характеристики свечения, возникающее в результате развития химической реакции после воздействия импульса лазерного излучения
5.3. Анализ результатов
5.4. Выводы главы
ГЛАВА 6. ПРОЦЕССЫ, ПРОТЕКАЮЩИЕ ПРИ ЛАЗЕРНОМ ИНИЦИИРОВАНИИ ВЗРЫВА КОМПОЗИТОВ НА ОСНОВЕ СЛАБОПОГЛОЩАЮЩИХ ИЗЛУЧЕНИЕ ВВ И ВКЛЮЧЕНИЙ УЛЬТРАДИСПЕРСНЫХ ПАССИВИРОВАННЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ ЧАСТИЦ
6.1. Экспериментально обоснованная модель взрывчатого разложения слабопоглощающих излучение ВВ с включениями ультрадисперсных пассивированных металлических частиц под действием импульсного лазерного излучения
6.2. Проверка модели с использованием композитных материалов на основе КОХ и включений ультрадисперсных пассивированных металлических частиц при воздействии лазерных импульсов
6.2.1. Расчет коэффициента эффективности поглощения в зависимости от размера включений определенного металла в матрице КОХ при заданной плотности на необходимой длине волны лазерного излучения
6.2.2. Определение оптических характеристик композитов КОХ-включения в довзрывном режиме с помощью фотометрического шара257
6.2.3. Определение оптико-акустических характеристик композитов с помощью пьезодетектора при лазерном воздействии
6.2.4. Экспериментальное определение порогов взрывчатого разложения композитов на основе КОХ и включений металлов ультрадисперсных размеров при лазерном воздействии и установление связи их с оптическими и оптико-акустическими характеристики
6.2.5. Экспериментальные измерения спектрально-кинетических характеристик взрывчатого свечения исследуемых объектов в реальном масштабе времени, идентификация первичных продуктов взрывчатого разложения методом оптической спектроскопии и определение
температуры взрыва методом оптической пирометрии
6.3. Выводы главы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ