Критерии поражающего действия взрывных волн

Результаты воздействия взрывных волн на различные объекты определяются в основном максимальным избыточным давлением и удельным импульсом фазы сжатия i в волне. При УВ, длина которой намного больше характерных размеров объекта, нагружение носит " квазистатический" характер (мгновенное приложение постоянного давления), а деформации и смещение объектов определяются максимальным избыточным давлением. При очень короткой волне реакция объектов на нагружение определяется удельным импульсом фазы сжатия (" импульсное" нагружение).

Выбор характера нагружения при оценке поражающего действия взрывных волн связан с соотношением длительности фазы сжатия в волне τ и периода собственных колебаний объекта Т. Если длительность фазы сжатия τ < 0.25 Т, то нагрузку можно считать импульсной и условие разрушения объекта записать в виде критерия по удельному импульсу:

. (51)

При τ ≥ 10 Т нагружение становится квазистатическим и критерий разрушения записывается через избыточное давление:

. (52)

Соотношения (51, 52) называются частными критериями поражения в результате фугасного воздействия взрывных волн, а величины , - критическими значениями удельного импульса и максимального избыточного давления в волне.

В области 0.25 Т < τ < 10 Т на поведение объекта оказывают влияние как максимальное избыточное давление, так и удельный импульс в волне. При этом, как показывают эксперименты и теоретические решения модельных задач, совместное воздействие указанных параметров может быть учтено с помощью обобщенного критерия поражения, который записывается в виде:

, (53)

где К - некоторая константа; , - критические параметры волны.

Функция (53) в плоскости имеет форму гиперболы с двумя асимптотами и соответствует предельным значениям максимального избыточного давления и удельного импульса фазы сжатия в волне, обеспечивающим нанесение объекту определенного вида поражения. Если параметры взрывной волны и i соответствуют точке, лежащей выше кривой обобщенного критерия (53), то объекту будет нанесен заданный вид ущерба.

Из обобщенного критерия нетрудно получить частные критерии фугасного действия взрывных волн. Так, при из (53) следует критерий по удельному импульсу (51), а при = К = 0 - по максимальному избыточному давлению (52). Критические параметры и константа К (53), как правило, определяются экспериментально для каждого объекта и вида его поражения.