Velocidad de detonación

Caracteristicas de las explosiones

La velocidad explosiva , también conocida como velocidad de detonación o velocidad de detonación (VoD), es la velocidad a la que el frente de onda de choque viaja a través de un explosivo detonado . Las velocidades explosivas son siempre superiores a la velocidad local del sonido en el material.

Si el explosivo se encuentra confinado antes de la detonación, como en el caso de un proyectil de artillería , la fuerza producida se concentra en un área mucho más pequeña y la presión se intensifica significativamente. Esto da como resultado una velocidad explosiva que es mayor que si el explosivo hubiera sido detonado al aire libre. Las velocidades no confinadas suelen ser aproximadamente del 70 al 80 por ciento de las velocidades confinadas. [1]

La velocidad explosiva aumenta con un tamaño de partícula más pequeño (es decir, mayor densidad espacial), mayor diámetro de carga y mayor confinamiento (es decir, mayor presión). [1]

Las velocidades de detonación típicas para mezclas de polvo orgánico varían de 1400 a 1650  m/s. [2] Las explosiones de gas pueden deflagrar o detonar según el confinamiento; las velocidades de detonación generalmente rondan los 1700 m/s [3] [4] [5] pero pueden llegar a los 3000  m/s. [6] Los explosivos sólidos suelen tener velocidades de detonación que van más allá de los 4000 m/s hasta los 10300 m/s.

La velocidad de detonación se puede medir mediante el método de Dautriche. En esencia, este método se basa en el desfase temporal entre la activación de dos extremos de una mecha detonante de una velocidad de detonación conocida, insertados radialmente en dos puntos de la carga explosiva a una distancia conocida entre sí. Cuando se detona la carga explosiva, se activa un extremo de la mecha y luego el segundo extremo. Esto provoca dos frentes de detonación que viajan en direcciones opuestas a lo largo de la mecha detonante y que se encuentran en un punto específico alejado del centro de la mecha. Conociendo la distancia a lo largo de la carga de detonación entre los dos extremos de la mecha, la posición de la colisión de los frentes de detonación y la velocidad de detonación de la mecha detonante, se calcula la velocidad de detonación del explosivo y se expresa en km/s.

En otras palabras, "VOD es la velocidad o tasa de propagación de la descomposición/reacción química". Y en el caso de los explosivos de alta potencia, suele ser superior a 1000  m/s.

En los casos en que un material no ha recibido pruebas específicas, a veces se utilizan predicciones aproximadas basadas en la teoría del comportamiento del gas (ver condición de Chapman-Jouguet ).

Véase también

Referencias

  1. ^ ab "Explosivos".
  2. ^ Wolanski, Piotr. "Explosiones de polvo". jstage.jst.go.jp . Universidad Tecnológica de Varsovia, Instituto de Ingeniería Térmica . Consultado el 21 de septiembre de 2019 .
  3. ^ "TNT (comparación con pentano)". ch.ic.ac.uk . ChemWiki.
  4. ^ "Glosario sobre dinámica de explosiones". shepherd.caltech.edu . Instituto Tecnológico de California . Consultado el 7 de octubre de 2019 .
  5. ^ "Revisión de incidentes de explosión de nubes de vapor" (PDF) . hse.gov.uk . HSE 2017 . Consultado el 21 de septiembre de 2019 .
  6. ^ Egerton, Alfred C.; Gates, SF (1927). "Experimentos adicionales sobre explosiones en mezclas gaseosas de acetileno, hidrógeno y pentano". Actas de la Royal Society de Londres. Serie A, que contiene artículos de carácter matemático y físico . 116 (775). The Royal Society: 516–529. Bibcode :1927RSPSA.116..516E. doi : 10.1098/rspa.1927.0148 .
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