Стр. 12 - В.Н. Бакулин, И.В. Бугай, А.В. Острик - Комплекс инженерных методик для расчета параметров теплового и механического действия ионизирующего излучения на композитные конструкции с защитными гетерогенными покрытиями

ISSN 0236-3941. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. “Машиностроение”. 2012

15

слойного взрыва (

m

s2

≠

0) требуется ввести в выражение (7) коэффи-

циент усиления

K

y

= (

m

1

+

m

s

2

)/

m

s

2

:

[

]

y

1 0

2

( )

.

Σ

s

mN

ps

ph

is

i

I

K

U f m Q dm

χ

λ

=

−

∫

Действие жесткого ИИ.

В случае действия излучения с жесткой

частью основная зона энерговыделения может составлять несколько

миллиметров, а интенсивность энерговыделения в этой зоне суще-

ственно снижается по сравнению с действием только мягкого ИИ,

рассмотренного выше. Могут возникать ситуации, когда давление в

зоне испарения недостаточно, чтобы препятствовать возникновению

лицевых отколов. Образование лицевых отколов сопровождается

возникновением откольного импульса

I

pf

, который по значению мо-

жет быть сопоставим с испарительным импульсом давления. При

низких потоках действующего на преграду ИИ испарительный им-

пульс давления может вообще не возникать, и тогда механическое

действие излучения на преграду будет полностью определяться от-

кольным импульсом. Эта ситуация типичная для действия ИИ на

преграду в воздушной среде, когда мягкая часть спектра ИИ практи-

чески полностью поглощается слоем воздуха, находящимся между

источником излучения и преградой. В этом случае даже при доста-

точно высоких потоках излучения на поверхности преграды импульс

давления определяется исключительно лицевыми отколами и его

приближенное значение можно определить по интегральному соот-

ношению [2]

2

0

Г

( )

,

2

Г(Г 1)

( )

w

x

m

pf

ph

m

ph

f m

I

U

dm

c

U f m

=

+ +

∫

(8)

где Г — коэффициент Грюнайзена;

с

0

— скорость звука.

Отметим, что нижний предел интегрирования

x

m

в выражении

(8) отличен от нуля лишь в том случае, когда наряду с откольным

имеет место и испарительный импульс давления (тогда

m

x

определя-

ется из условия непрерывности изменения давления по массе). Кроме

того, формула (8) справедлива лишь для гомогенных материалов. Для

гетерогенного материала коэффициент Грюнайзена должен быть рас-

считан с учетом процессов установления равновесного давления в

его компонентах [2].

При малых уровнях энерговыделения для расчета импульса дав-

ления уравнения состояния компонентов линеаризуются и равновес-

ное давление в элементарной структуре двухкомпонентного материа-

ла можно рассчитать аналитически по соотношениям (или при из-