Особенности использования уравнения состояния продуктов детонации во время проведения численного моделирования процесса взрыва самодельных взрывных устройств

К новым методам криминалистического анализа самодельных взрывных устройств можно отнести метод компьютерного моделирования процесса их взрыва, но использование такого метода имеет некоторые сложности. Это связано с тем, что в библиотеку большинства компьютерных программ с мировым именем, например, ANSYS/AUTODYN, LS-DYNA, записаны такие уравнения состояния, которые описывают поведение продуктов детонации (ПД) в основном взрывчатых веществ (ВВ) зарубежного производства. При этом количество ВВ, для которых известны числовые значения параметрических констант этих уравнений, является ограниченным. Кроме того не известно, какие будут значения констант этих урав­нений для ВВ самодельного изготовления. В работе описан математический метод аппроксимации уравнения изоэнтропы в форме Л.П. Орленко уравнением изоэнтропы JWL. В качестве критерия аппроксимации предложен критерий поиска минимального нормированного на величину давления ПД значения площади между кривыми указанных уравнений. Адекватность предложенного метода аппроксимации проверялась путем сравнения экспериментальных и расчетных данных скорости расширения наружной поверхности медной трубки “Цилиндр-теста”, полученных при помощи компьютерных программ “ГЕФЕСТ” и LS-DYNA. Расчеты показали, что величина ошибки не превышает 10 %.

Год издания: 
2012
Номер: 
6
УДК: 
537.6:544.64
С. 94—102. Іл. 5. Табл. 5. Бібліогр.: 23 назви.
Литература: 

1. Новожилов Г.В., Вдовин Н.В., Михайлин А.И. и др. Противодействие террористическим взрывам на воздушном транспорте. – М.: Изд. РАРАН, 2005. – Вып. 4 (45). Приложение. – 20 с.
2. Пащенко В.И., Гудков В.В. Использование специальных знаний при расследовании преступлений, совершенных с применением взрывных устройств: учебно-практ. пособие. – К.: ГНИЭКЦ МВД Украины, 2003. – 116 с.
3. Курин Г.И. Криминалистические исследования по реконструкции самодельных осколочных взрывных устройств по следам их воздействия на окружающую обстановку: Автореф. дисс. канд. юрид. наук. – Волгоград, 1999. – 24 с.
4. Комиссионная комплексная взрыво-пожарно-техническая экспертиза по взрыву в жилом доме № 67 по
ул. Некрасова в г. Евпатории Автономной республики Крым от 16.02.2009 года № 4/19-8/1. – Симферополь: ДНДЕКЦ МВС України. – 68 с.
5. Пащенко В.И., Сидоренко Ю.М. Компьютерное моделирование процесса взрывного метания металлической плиты // Вісн. НТУУ “КПІ”. Сер. Машинобудування. – 2011. – № 61. – С. 113–120.
6. ANSYS – Simulation Driven Product Development [Online]. Available: http://www.ansys.com/
7. LS-DYNA: динамика, нелинейности, crash-, drop-тесты, пробивание, композиты, пластическая обработка металлов [Online]. Available: http://www.lsdyna. ru/
8. Муйземнек А.Ю., Богач А.А. Математическое моделирование процессов удара и взрыва в программе LSDYNA: учеб. пособие. – Пенза: Информ.-изд. центр ПГУ, 2005. – 106 с.
9. LS-DYNA 971. Keyword user's manual. Livermore software technology corporation (LSTC), vol. 1, 2206 p., 2007.
10. Шленский П.С., Сидоренко Ю.М. Численное моделирование разлета продуктов детонации и распространения воздушных ударных волн при взрыве плоского заряда конечных размеров // Вісн. НТУУ “КПІ”. Сер. Машинобудування. – 2011. – № 62. – С. 223–232.
11. Yu. Sidorenko and P.S. Shlensky, “Stress-Deformed State of Elements of Tube Explosive Chamber”, in Int. Conf. “Shock Waves in Condensed Matter”, Kiev, Ukraine, 16- 21 September 2012, pp. 413–418.
12. Андреев С.Г., Бабкин Ю.А., Баум Ф.А. и др. Физика взрыва / Под ред. Л.П. Орленко. – Изд. 3-е, перераб. – М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. – В 2 т. Т. 1. – 832 с.
13. Колпаков В.И., Ладов С.В., Рубцов А.А. Математическое моделирование функционирования кумулятивных зарядов: Метод. указания. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1998. – 36 с.
14. Бабкин А.В., Колпаков В.И., Охитин В.Н. и др. Численные методы в задачах физики взрыва и удара: Учебник для втузов / Под ред. В.В. Селиванова. – М.: МГТУ им. Н.Э. Баумана, 2000. – 3. – 516 с.
15. Сидоренко Ю.М. Методика двумерного компьютерного моделирования процессов функционирования осколочно-фугасных боеприпасов // Артиллерийское и стрелковое вооружение. – 2005. – № 1. – С. 18–21.
16. A.W. Campbell and R. Engelke, The LASL Cylinder Test, JOWOG, 9 p., 1974.
17. L.G. Hill et al., “PBX 9404 Detonation Copper Cylinder Tests: A Comparison of New and Aged Material”, Proc. of the American Physical Society Topical Group on Shock Compression of Condensed Matter, pp. 129-132, 1195, 28 June–3 July 2009 Nashville (Tennessee), USA. Available: http: //dx.doi.org/10.1063/1.3295044
18. P.W. Merchant et al., “A WBL-Consistent JWL Equation of State for the HMX-Based ExplosiveEDC37 from Cylinder Tests”, 12th Int. Detonation Symposium, August 11–16th, 2002, San Diego, California, USA
19. W. Fickett and L.M. Scherr, “Numerical Calculation of the Cylinder Test”, Los Alamos Sci Laboratory of the University of California, USA, Report LA-5906 (UC-32 and UC-45), 1975, 32 р.
20. Одинцов В.А., Сидоренко Ю.М., Туберозов В.С. Моделирование процесса взрыва осколочно-фугасного снаряда с помощью двумерного гидрокода // Оборонная техника. – 2000. – № 1-2. – С. 49–55.
21. B.M. Dobratz and P.C. Crawford, “LLNL Explosive Handbook. Properties of Chemical Explosives and Explosive Simulants”, Livermore, California, 1985, 542 p.

Полнотекстовый документSize
2012-6-14.pdf229.08 KB

Тематичні розділи журналу

,