Détonation – Wikipedia

Un Détonation est une explosion dans laquelle la propagation de la réaction chimique dans l’explosif est associée à une onde de choc. Contrairement à une déflagration, c’est-à-dire la brûlure des explosifs lente par rapport à la vitesse du son, il y a un coup de détonation même sans problème.

Lorsque vous faites exploser des explosifs, un front de choc très étroit passe par les explosifs. C’est un impact de compression qui augmente considérablement la pression et la température. La pression peut atteindre 500 kilobar, la température 6000 ° C; La question est ionisée (devient électriquement conductrice) et émet une lumière, reconnaissable comme un flash de détonation. La libération d’énergie de réaction chimique nécessite une relocalisation d’atomes, qui peuvent prendre un certain nombre de nanosecondes, selon une largeur de la zone de réaction de la taille d’un millimètre, selon l’explosif. Cependant, la densité ne tombe pas sur la valeur, la température et la pression d’origine, cependant, par l’énergie de réaction libérée. Cela entraîne le front de choc sur l’échelle microscopique, qui autrement traverserait la dissipation tôt ou tard, et pourrait augmenter l’effet explosif sur une plus grande longueur et une échelle de temps. Cela aide si de petites molécules, c’est-à-dire des produits finaux gazeux, se forment avec une expansion macroscopique.

vitesse [ Modifier | Modifier le texte source ]]

L’énorme densité et la température derrière le front de choc provoque sa propagation à une vitesse, la vitesse de détonation qui est plus grande que la vitesse du son devant l’avant, et qui ne dépend que d’une distance de départ du type d’initiation, puis uniquement des propriétés des explosifs et de la courbure du front de détonation.

Les valeurs de la vitesse de détonation spécifiées dans les données explosives s’appliquent à un front de détonation de niveau et se situent entre 1500 et 10000 m / s. Des charges élevées donnent des charges creuses leur coup de poing. Des valeurs plus faibles sont choisies dans les mines et les carrières. La zone proche ne doit pas y être en poudre, mais les fissures doivent être créées dans une zone plus grande.

La vitesse de détonation dépend de l’énergie spécifique et de la densité physique des explosifs, par laquelle seule l’énergie de réaction libérée à moins de 0,1 µs après l’arrivée du front de détonation contribue à la vitesse de détonation.

Géométrie de la charge [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Dans le cas d’une colonne explosive avec une section croisée circulaire constante, la vitesse de détonation est plus petite le diamètre de la colonne. Si un certain, principalement à partir des propriétés explosives et légèrement à partir de la force de l’inclusion d’un diamètre critique dépendant, la détonation le long de la colonne ne peut pas se reproduire de manière fiable et se déchire après une très forte initiation.

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Le principal facteur décisif pour la force d’un explosif est la pression de détonation, qui est à peu près proportionnelle au carré de la vitesse de détonation et à la densité de l’explosif. Qui résulte de la relation

${displayStyle {frac {p_ {1}} {p_ {2}}} = Left ({frac {v_ {2}} {v_ {1}}} droit) ^ {k}}$

Avec le paramètre de correction

${DisplayStyle Kapprox 3}$

Pour un explosif chimiquement homogène. ^[d’abord] Une réduction de moitié du volume

${DisplayStyle V}$

conduit à un désespoir de la pression

${displaystyle p}$

. En comparaison:

${displayStyle k = 1}$

s’applique à la compression isotherme du gaz idéal; Le plus grand exposant prend en compte l’augmentation de la température carrée nécessaire à la compression.

Si un front de détonation rencontre un corps adjacent, il est exposé à des hauteurs très élevées d’une accélération très forte par l’augmentation extrêmement rapide. Les forces survenant sont à plusieurs reprises les forces d’attachement nucléaire intermédiaires. Il n’y a pas de matériel qui peut immédiatement résister au choc de détonation d’un explosif explosif. La structure mécanique et chimique du matériau cible est démolie dans une zone plus ou moins large.

Environnement de réaction [ Modifier | Modifier le texte source ]]

En plus des explosifs fixes et liquides, une détonation peut également se produire dans des mélanges de gaz explosifs et même dans le combustible nucléaire (par exemple avec une supernova de type IA). Contrairement aux déclarations de propagation, cependant, il n’y a généralement pas de détonation dans la composante nucléaire dans les explosions de bombes atomiques; Pour les bombes nucléaires, par exemple, il n’y a pas de front de réaction du tout.

Le front de choc se produisant dans l’agent explosif se propage également dans le milieu environnant après la consommation du matériau explosif et forme une onde de détonation typique. Cependant, la déflagration peut également déclencher une onde de choc dans le milieu environnant si la vitesse du son est nettement inférieure à celle du carburant Deflagen.

L’allumage précoce indésirable dans les moteurs à combustion connus sous le nom de coup peut entraîner des détonations et causer des dommages considérables au moteur.

Ideale détonation [ Modifier | Modifier le texte source ]]

Si la mise en œuvre chimique dans le front de détonation est pratiquement terminée, c’est un Ideale détonation , qui est décrit par la théorie de Chapman Jouguet avec une précision suffisante. Des détonations non-OFSidées avec des réactions retardées et une zone de réaction en trois dimensions plus large ont tenté de simuler avec des simulations informatiques élaborées (LS-DYNA, etc.).
Triaminotrinitrobenzène est un exemple important d’explosifs détonants non idéaux.

En général, le terme détonation est utilisé pour les explosions dans lesquelles un Bang ou une onde de pression intensive se produit, même si le processus n’est physiquement pas une détonation, par ex. B. dans les explosions nucléaires ou dans une frange pyrotechnique. Cela signifie souvent, sur la base de l’utilisation de la langue anglaise, de l’allumage d’une explosion et non du processus d’explosion réel.

Contrairement à la détonation, les agents de dérive devraient exploser sous la forme d’une déflagration, c’est-à-dire brûler très rapidement et contrôlé sous le développement du gaz et effectuer des travaux mécaniques, tels que la conduite d’un plancher à partir d’un fusil.
La déflagration dépend de la pression et de la température. La déflagration peut s’accélérer sous l’inclusion d’inertie massive ou de dépannage et passer dans une détonation dans certaines substances. La détonation dans un fusil entraînerait sa destruction.

• D. L. Chapman: Phil. Magazine . (Lond. Edinb. Dubl.) 47, 90 (1899)
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• J. Taylor: Détonation dans les explosifs condensés . Clarendon Press, Oxford 1952.
• J. Neumann, R.D. Richtmeyer: J. Appl. Chèque . 21, 232 (1950)
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1. ↑ Georgi I. Pokrowski: Explosion et explosion. Teubner, 1ère édition Leipzig 1985, pp. 30–40.