Was lässt sich mit der Gurney Formel berechnen?
Abgangsgeschwindigkeit von Belegungen mittels Energieerhaltung
Abgangswinkel von Belegungen
Auf welchem Erhaltungssatz basiert die Gurney-Formel? Stellen Sie für den einfachsten Fall eine Bilanz auf
Die Gurney-Formel basiert auf dem Energieerhaltungssatz (1. Hauptsatz).
Bilanz:
->Anteil an kinetischer Energie charakteristisch für einzelne Explosivstoffe
-> unabhängig vom Ladungsaufbau
Welche Annahmen werden für das Gurney-Model getroffen?
momentane Detonation
Geschwindigkeitsvektor steht senkrecht auf der Belegung
Zerreiß- und Verformungsarbeit der Belegung bleibt unberücksichtigt
E_Gurney wird vollständig in kinetische Energie umgewandelt
konstante Dichte der Reaktionsgase im Schwadenraum
linearer Geschwindigkeitsgradient im Schwadenraum
Wie ist die Belegungsdichte definiert? In welcher Größenordnung liegt die Belegungsdichte üblicher Gefechtskopfauslegungen?
-> meist ca. 1/3
in welcher Größenordnung liegen Gurney-Geschwindigkeiten von militärischen Sprengstoffen?
Militärische Sprengstoffe:
2,7 mm/ms - 3,1 mm/ms
mean: 2,97 mm/ms
Welche sehr einfache Formel kann zur groben Abschätzung der Gurney-Geschwindigkeit heran gezogen werden? Als Funktion der Detonationsgeschwindigkeit!
Zivile Sprengstoffe:
Wo sehen Sie die Limitierung des Gurney Models?
genaue Berechnungen, da lediglich grobe Abschätzung
bei nicht militärischen Sprengstoffen
Unter welchen Bedingungen erwarten Sie starke Abweichungen vom Gurney-Model in der Praxis?
Bei nicht idealen Bedingungen.
Was kann das Gurney-Model nicht berücksichtigen?
zeitlicher Ablauf
Zerreiß- und Verformarbeit der Belegung bleiben unberücksichtigt
Wo liefert das Gurney-Model gute Ergebnisse?
Bei militärischen Sprengstoffen.
Was lässt sich mit Hilfe der Taylor-Formel ermitteln?
Den Abknickwinkel einer Sprengstoffbelegung.
In welcher Größenordnung liegt der Taylorwinkel bei üblcihen Parametern wie D = 7.000 m/s und v = 1.500 m/s?
Wie kann die Tylor-Formel zur Ermittlung der Gurney-Geschwindigkeit eingesetzt werden? Skizze des Versuchsaufbaus notieren.
Ermittlung der Gurney-geschwindigkeit:
bei bekannten Abknickwinkel und bekannter Detonationsgeschwindigkeit lässt sich die Abgangsgeschwindigkeit ermitteln
aus der Abgangsgeschwindigkeit lässt sich mit hilfe der bekannten Belegungsdichte die Gurney-Geschwindigkeit berechnen
Versuchsaufbau:
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