Численное моделирование взрывного и ударно-волнового воздействия на реагирующие пористые смеси на основе многокомпонентной модели среды тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.02.04, кандидат физико-математических наук Иванова, Оксана Владимировна

• Иванова, Оксана Владимировна
• кандидат физико-математических наук
• 2009

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Иванова, Оксана Владимировна

Введение.

1. Современное состояние исследований поведения веществ в условиях взрывного и ударно-волнового нагружения.

1.1. Взрывное формование.

1.2. Сварка и плакирование взрывом.

1.3. Резание взрывом.

1.4. Взрывное упрочнение.

1.5. Взрывное прессование.

1.6. Синтез под действием ударных волн.

1.7. Детонационно-подобные режимы в твердофазно реагирующих смесях.

1.8. Экзотермические твердофазные реакции в смесях металлов с серой.

2. Система основных уравнений и соотношения метода конечных элементов для исследования сжимаемых упругопластических многокомпонентных сред и происходящих в них физико-химических превращений.

2.1. Система уравнений, описывающая нестационарное адиабатическое движение сжимаемой многокомпонентной смеси.

2.2. Межфазный обмен компонентов импульсом, энергией и при наличии химической реакции - массой.

2.3. Моделирование разрушения многокомпонентной смеси в процессе динамического нагружения.

2.4. Условие совместного деформирования компонентов смеси.

2.5. Определяющие соотношения и учет влияния температуры на прочностные характеристики компонентов смеси в условиях динамического нагружения.

2.6. Система конечно-разностных соотношений метода конечных элементов для численного решения пространственных задач динамического нагружения реагирующих пористых многокомпонентных смесей.

2.7. Тестирование численной методики. Задача Тейлора.

3. Численное моделирование ударно-волнового воздействия на инертные смеси на основе многокомпонентной модели среды.

3.1. Ударно-волновое компактирование пористой смеси алюминий-сера.

3.2. Влияние скорости ударника на процесс ударно-волнового компактирования пористой инертной смеси алюминий-сера.

3.3. Влияние толщины боковой стенки ампулы на процесс ударно-волнового компактирования.

4. Численное моделирование ударно-волнового синтеза на основе многокомпонентной модели среды.•.

4.1. Ударно-волновой синтез сульфида алюминия.

4.2. Влияние скорости ударника на процесс ударно-волнового сицтеза сульфида алюминия.

5. Численное моделирование процессов взрывного компактирования и синтеза в пористой смеси на основе многокомпонентной модели среды.

5.1. Экспериментально-теоретическое определение параметров взрывного нагружения.

5.2. Взрывное компактирование пористой смеси алюминий-сера-графит.

5.3. Взрывное нагружение реагентной пористой смеси алюминий-сера.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Численное моделирование взрывного и ударно-волнового воздействия на реагирующие пористые смеси на основе многокомпонентной модели среды»

За последние годы существенно возрос интерес к изучению быстропротекающих процессов в реагирующих пористых средах и происходящих в них физико-химических превращениях. Это обусловлено необходимостью снижения затрат при производстве космической и авиационной техники, в энергетике, химии, горнодобывающей промышленности, современном машиностроении, вызванное возможностью использовать заряд взрывчатого вещества (ВВ), представляющий собой небольшой, легкий и дешевый источник энергии высокой плотности и большой мощности, который способен выполнить полезную работу, и к тому же, при умелом обращении, безопасен. Важные достижения по разработке новых методов обработки материалов с использованием мощных источников энергии принадлежат на сегодняшний день авиационной промышленности и ракетостроению, что связано с конкуренцией и быстрым прогрессом в этих отраслях промышленности [1]. В связи с этим, актуальную роль приобретают методы математического моделирования таких быстропротекающих процессов, что, в свою очередь, требует разработки адекватных алгоритмов для их теоретического описания. В совокупности с доступными экспериментальными данными, такой подход обеспечивает возможность получения наиболее полной информации о поведении реагирующих сред, включая физико-химические превращения и пути формирования новых состояний веществ на основе разработки разнообразных численных моделей.

Перспективы связаны с получением метастабильных соединений в неравновесных условиях, для управляемого создания которых взрывное и ударно - волновое нагружение предоставляет большие возможности. Высокие давления и скорости вещества создают экстремальные условия для получения материалов с уникальными свойствами. Но реакция вещества на такого рода экстремальное воздействие может быть самой разнообразной, в зависимости от природы самого вещества. При этом в виду малой длительности процесса (~10'6 с) и тепловой инерции вещества, его нагрев, обусловленный сжатием и внутренним трением, как правило, не является фактором, определяющим поведение вещества в этих условиях. Главным фактором является действие ударной волны, вызывающее механохимическое активирование смеси, высокоскоростное дробление и перемешивание частиц, что создает благоприятные условия для инициирования и протекания быстрых химических реакций. При этом различные процессы и их стадии требуют различного времени для своего развития, поэтому за короткие времена, характерные для взрывного и ударно-волнового нагружения, не все процессы успевают развиться и вещество реагирует на нагрузку совсем иначе, чем при медленных нагрузках. Следует добавить, что сами ударно-волновые нагрузки, вызывающие перечисленные процессы, носят переходный характер, поэтому, в один и тот же момент времени вещество в разных своих точках находится в разных состояниях, обусловленных тем, что волна сжатия сменяется волной разрежения, а в ряде случаев имеет место взаимодействие первичных ударных волн с отраженными.

Несомненно, что последствия ударно-волнового нагружения вещества многообразны и труднопредсказуемы. Однако систематические фундаментальные исследования в области физики и химии ударных волн на конкретных системах открывают большие возможности • управления процессами структурных, химических и фазовых превращений, позволяют существенно улучшить свойства материалов, а также создать совершенно новые материалы, обладающие уникальными свойствами.

При этом детальное описание внутрифазных и межфазных взаимодействий в многокомпонентных средах довольно сложное и чрезвычайно важное для оценки параметров среды в зависимости от макроскопической структуры среды и свойств ее компонентов. При моделировании таких сред следует учитывать многокомпонентность и сжимаемость смесей, переменность параметров процесса и наличие химических реакций. Эти дополнительные эффекты не позволяют, в общем случае, использовать результаты, полученные в рамках описания многокомпонентной среды как гомогенной, где смесь описывается уравнением однофазной среды, и определяются соответствующие средние свойства, которые не обязательно соответствуют свойствам отдельной фазы.

В настоящее время интенсивно развивается раздел физики и механики, изучающий прохождение сильных ударных волн в металлах, минералах, полимерах и других твердых телах. Это связано с развитием как традиционных направлений человеческой деятельности, где используются взрыв и высокоскоростное соударение, так и с развитием новых технологических процессов. Наибольшее развитие взрывные технологии получили применительно к металлообработке при формовании, сварке, резке, упрочнении и уплотнении [1-3]. Многие из этих операций внедрены в производство, другие всё ещё находятся в стадии научно-прикладного освоения.

Методы взрывного или ударного обжатия позволяют синтезировать новые вещества, например искусственный алмаз из графита, сверхтвердое вещество боразон из гексагонального нитрида бора и т. д. Упрочнение металлов, образование новых веществ, их модификаций и фаз, все это связано с физико-химическими процессами, инициируемыми ударными волнами с давлениями 1 - 100 ГПа.

Для анализа этих процессов необходима разработка математических моделей с учетом не только фазовых превращений упругопластических сред, но и с учетом многокомпонентности твердофазных сред, в которых проявляются эффекты прочности и происходят физико-химические превращения, а также разработка соответствующих вычислительных алгоритмов. Полученные теоретические представления могут быть использованы при обработке экспериментальных данных и развитии теорий, представленных более широким классом гетерогенных твердофазных сред, а также для исследования закономерностей процесса и понимания его физической сущности.

На сегодняшний день экспериментальное определение состава и параметров сложных химических систем при таких давлениях и температурах сопряжено со значительными трудностями. Влияние динамического воздействия на протекание твердофазных реакций еще не достаточно исследовано и, к сожалению, еще не достигло уровня технологии из-за недостатка экспериментальных данных, а также и численных методик, корректно описывающих данный процесс.

Таким образом, актуальность исследований взрывного и ударно-волнового нагружения реагирующих пористых смесей обусловлена потребностью в прогнозировании поведения реагирующих компонентов, с соответствующим учетом свойств каждого компонента в смеси и его вклада в процесс, при таких интенсивностях динамического воздействия, которые пока недоступны для прямого исследования экспериментальными методами. Цель работы.

Целью диссертационной работы является развитие многокомпонентной математической модели для прогнозирования поведения как инертных (процесс динамического компактирования), так . и реагирующих пористых смесей (процесс ударно-волнового синтеза) при взрывном и ударно-волновом воздействии и выявление оптимальных параметров процесса динамического нагружения.

Задачи, решаемые для достижения цели.

1. Развитие математической модели многокомпонентной среды для прогнозирования поведения инертных и реагирующих пористых смесей при взрывном и ударно-волновом воздействии.

2. Выбор условия совместного деформирования компонентов смеси при взрывном и ударно-волновом нагружении.

3. Численное моделирование динамического взаимодействия стального ударника, метаемого скользящей детонацией ВВ, с цилиндрической ампулой, содержащей инертную пористую смесь алюминий (А1) - сера (S) на основе многокомпонентной модели среды.

4. Численное моделирование динамического взаимодействия стального ударника, метаемого скользящей детонацией ВВ, с цилиндрической ампулой, содержащей реагирующую пористую смесь алюминий - сера на основе многокомпонентной модели среды.

5. Определение оптимальных параметров ударно-волнового нагружения для уплотняемых материалов с целью обеспечения максимальной плотности конечных продуктов для выбранных условий нагружения.

6. Численное моделирование взрывного нагружения цилиндрической ампулы, содержащей инертные и реагирующие пористые смеси. Сравнение численных результатов с экспериментальными.

Научная новизна работы.

1. Развита математическая модель многокомпонентной среды и впервые применена для численного моделирования взрывного и ударно-волнового воздействия на инертные и твердофазно реагирующие пористые смеси.

2. Создана численная методика исследования поведения инертных и твердофазно реагирующих пористых смесей с применением условия совместного деформирования компонентов смеси.

3. Численно в осесимметричной постановке на основе многокомпонентной модели среды исследованы особенности процесса динамического компактирования пористой смеси алюминий-сера, взрывного и ударно-волнового синтеза сульфида алюминия, выявлено влияние скорости ударника, давлений, температур и толщины боковых стенок ампулы на плотности конечных продуктов.

4. Определены оптимальные параметры ударно-волнового нагружения для уплотняемых материалов с целью обеспечения максимальной плотности конечных продуктов для исследованных условий нагружения. Достоверность полученных результатов обеспечивается физической и математической корректностью постановок задач, апробированностью выбранного метода их решения, контролем в процессе численного счета выполнения законов сохранения, сравнением с экспериментальными результатами, полученными другими авторами.

Практическая и теоретическая значимость работы.

Полученные теоретические представления о физике и механике процессов ударно-волнового нагружения как инертных, так и реагирующих многокомпонентных пористых смесей необходимы для обработки экспериментальных данных и развитии теорий, представленных более широким классом пористых многокомпонентных твердофазных сред, а. также для исследования закономерностей такого быстропротекающего процесса. На основе примененной численной модели многокомпонентной среды можно исследовать и прогнозировать поведение материалов, получение материалов с заранее заданными свойствами и характеристиками, а также осуществлять непрерывный контроль за изменением параметров исследуемой системы в ходе процесса динамического нагружения. Полученные результаты внедрены и используются в Кыргызско-Российском славянском университете (г. Бишкек, Кыргызская Республика).

Связь работы с научными программами и темами.

Диссертация выполнялась при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках грантов для научно-исследовательской работы аспирантов государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования (2004 г., проект А04-2.10-386), Президиума РАН (2004 - 2005 гг., проект 18.7 в рамках комплексной Программы фундаментальных исследований по направлению «Теплофизика и механика интенсивных энергетических воздействий»), РФФИ - Администрация Томской области (2005 — 2007 гг., проект 05-03-98001), госбюджетной программы СО РАН по разделам «Химические науки» (2007 - 2011 гг., проект № 5.1.4.7.) в рамках Программы «Изучение быстропротекающих химических процессов в гетерогенных системах, образующих конденсированные продукты реакции, в условиях физического воздействия», № гос. регистрации 01.2.007 01450, Минобрнауки РФ в рамках АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы» (20092010 гг., проекты 2.1.1/5993, 2.1.2/2509).

Основные положения, выносимые на защиту.

1. Многокомпонентная модель среды с выбранным и адаптированным условием совместного деформирования компонентов смеси для численного описания поведения инертных и реагирующих пористых смесей при взрывном и ударно-волновом нагружении.

2. Комплекс результатов численного моделирования динамического компактирования инертных пористых смесей на основе многокомпонентной модели среды.

3. Комплекс результатов численного моделирования ударно-волнового синтеза сульфида алюминия на основе многокомпонентной модели среды.

4. Комплекс результатов численного моделирования взрывного нагружения цилиндрической ампулы, содержащей инертные и реагирующие пористые смеси.

Личный вклад автора.

При выполнении диссертационной работы личный вклад автора состоял в физико-математической постановке задач, проведении расчетов, анализе полученных результатов.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертации докладывались и обсуждались на 15 Всероссийских и Международных конференциях и симпозиумах:

1. Международная конференция «Забабахинские научные чтения», г. Снежинск, 2005 г.

2. Международная конференция «Лаврентьевские чтения по математике, механике и физике», г. Новосибирск, 2005 г.

3. III Международный симпозиум «Горение и плазмохимия», г. Алматы, 2005 г.

4. 14th APS Topical conference on shock compression of condensed matter, Baltimore, Maryland, USA, 2005.

5. Международная школа-конференция молодых ученых, г. Томск, 2005 г.

6. 3-я Всероссийская конференция молодых ученых «Фундаментальные проблемы новых технологий в 3-м тысячелетии», г. Томск; 2006 г.

7. II Всероссийская конференция молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем», г. Томск, 2006 г.

8. IX International Symposium on Self-propagating High-temperature Synthesis, Dijon, France, 2007.

9. Ill Всероссийская конференция молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем», г. Томск, 2007 г.

10. Международная конференция «Сопряженные задачи механики реагирующих сред, информатики и экологии», г. Томск, 2007 г.

11. Всеросс. конф., посвященная 50-летию Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН «Проблемы механики сплошных сред и физики взрыва», г.,Новосибирск, 2007 г.

12. IV Всероссийская конференция молодых ученых «Физика и химия высокоэнергетических систем», г. Томск, 2008 г.

13. 7th Bienniale International Conference «New models and Hydrocodes for Shock: Wave Processes in Condensed Matter», Lisbon-Monte Estoril, Portugal, 2008.

14. Всероссийская конференция по математике и механике, г. Томск, 2008 г.

15. II Международный семинар «Гидродинамика высоких плотностей энергии», г. Новосибирск, 2008 г.

Публикации. Основные результаты исследований опубликованы в 19 статьях, из них 5 работ в. журналах (2 статьи в рецензируемых журналах из списка ВАК), 14 — в научных сборниках, материалах Всероссийских и Международных конференций.

Автор выражает глубокую благодарность своему научному руководителю Зелепугину Сергею Алексеевичу за помощь и советы при разработке материалов диссертации. Искренне признателен Смолякову Виктору Кузьмичу и Бушланову Владимиру Петровичу, чьи советы и замечания принесли несомненную пользу.

Заключение диссертации по теме «Механика деформируемого твердого тела», Иванова, Оксана Владимировна

Основные результаты диссертационной работы состоят в следующем:

1. Развита модель многокомпонентной среды для численного моделирования поведения инертных и реагентных материалов при- взрывном и ударно-волновом нагружении с использованием феноменологической модели вынужденных твердофазных химических реакций нулевого порядка

2. Выбрано и адаптировано условие равенства давлений в качестве условия совместного деформирования компонентов смеси для численного описания поведения инертных и реагирующих пористых смесей при взрывном и ударно-волновом нагружении.

3. Выявлено, на основе разработанной модели многокомпонентной среды, что процесс ударно-волнового компактирования пористых инертных смесей включает в себя от одной до трех стадий. На первой стадии происходит прессование при относительно низких давлениях. На второй стадии развиваются высокие давления, и происходит вызванная ими допрессовка материала. На третьей стадии происходит рост пор под действием растягивающих напряжений. В случае реагирующих пористых смесей выявлено, что процесс ударно-волнового синтеза сульфида алюминия на первой стадии включает в себя процесс компактирования, затем возникает и развивается реакция синтеза сульфида алюминия при превышении критического значения по температуре.

4. Определены оптимальные параметры как процесса динамического компактирования, так и процесса взрывного и ударно-волнового синтеза уплотняемых материалов с целью обеспечения максимальной плотности конечных продуктов.

5. Установлено, что увеличение скоростей ударника и, соответственно, давлений и температур не приводит к увеличению плотностей конечных продуктов и может привести к получению конечных продуктов с достаточно низкой плотностью или явиться причиной для образования полостей материалах.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Диссертация выполнялась при поддержке Министерства образования и науки РФ в рамках гранта для научно-исследовательской работы аспирантов государственных образовательных учреждений высшего профессионального образования (2004 г., проект А04-2.10-386), Президиума РАН (2004 - 2005 гг., проект 18.7 в рамках комплексной Программы фундаментальных исследований по направлению «Теплофизика и механика интенсивных энергетических воздействий»), РФФИ - Администрация Томской области (2005 - 2007 гг., проект 05-03-98001), госбюджетной программы СО РАН по разделам «Химические науки» (2007 — 2011 гг., проект № 5.1.4.7.) в рамках Программы «Изучение быстропротекающих химических процессов в гетерогенных системах, образующих конденсированные продукты реакции, в условиях физического воздействия», № гос. регистрации 01.2.007 01450, Минобрнауки РФ в рамках АВЦП «Развитие научного потенциала высшей школы» (20092010 гг., проекты 2.1.1/5993, 2.1.2/2509).

В диссертационной работе развита математическая модель для численного прогнозирования поведения как инертных (процесс динамического компактирования), так и реагирующих пористых смесей (процесс ударно-волнового синтеза) при взрывном и ударно-волновом воздействии на основе многокомпонентной модели среды и выявлены оптимальные параметры ударно-волнового нагружения с точки зрения обеспечения максимальной плотности конечных продуктов компактирования и продуктов реакции. В качестве исследуемого материала была взята пористая смесь алюминий (А1) — сера (S).

Численная методика основана на модифицированном методе конечных элементов без построения глобальной матрицы жесткости, включает в себя кинетическую модель разрушения «на разрыв» активного типа, эрозионную модель разрушения «на сдвиг», модель учета влияния температуры, феноменологическую модель вынужденных твердофазных химических реакций нулевого порядка, учитывает влияние начальной пористости, позволяет проводить обработку полученных результатов с использованием новых программных графических пакетов.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Иванова, Оксана Владимировна, 2009 год

1. Селиванов В.В., Новиков С.А., Кобылкин И.Ф. Взрывные технологии. — М.: МГТУ им. Баумана, 2008. 648 с.

2. Крупин А.В., Соловьев В .Я. и др. Обработка металлов взрывом. М.: Металлургия, 1991. - 495 с.

3. Лин Э.Э., Новиков С.А., Куропаткин В.Г. Динамическое компактирование ультрадисперсных алмазов // Физика горения и взрыва. 1995. - Т. 31. - N 5. -С. 136-138.

4. Станкой Г.Г. Оборудование для формования изделий из полимерных композиционных материалов. М.: МАТИ, 1991.-121 с.

5. Schauer Н.М. Pressures and Impulses from Underwater Explosions // J. Int. Conf. HERF. Estes Park, CA, USA, 1967.

6. Keil A.H. The Response of Ships to Underwater Explosions // AJD 268905, Report 1575. 1961.-No 50.

7. Конон Ю.А., Первухин Л.Б., Чудновский А.Д. Сварка взрывом. М.: Машиностроение, 1987. - 216 с.

8. Крупин А.В., Соловьев В.Я., Попов Г.С., Кръстев М.Р. Обработка металлов взрывом М.: Металлургия, 1991. - 496 с.

9. Захаренко И.Д. Сварка металлов взрывом. — Минск: Наука и техника, 1990. -205 с.

10. Кудинов В.М., Коротеев А.Я. Сварка взрывом в металлургии. М.: Металлургия, 1978.- 168с.

11. И. Carl L. Brass Welds Made by Detonation Impulse // Metal Progress 46. 1944. -P. 102-103.

12. Лопатко А.П., Никифорова З.В. Новые методы сварки и пайки. М.: Высшая школа, 1979. - 88 с.

13. Фролов В.А., Пешков В.В., Коломенский А.Б. и др Специальные методы сварки и пайки. Интермет Инжиниринг, 2003. - 183 с.

14. Чарухина К.Е., Голованенко С.А., Мастеров В.А., Казаков Н.Ф. Биметаллические соединения. Металлургия, 1970. - 280 с.

15. Беляев В.И., Ковалевский В.Н., Смирнов Г.В., Чекан В.А. Высокоскоростная деформация металлов. Минск, «Наука и техника», 1976- 224 с.

16. Райнхарт Дж.С., Пирсон Дж. Поведение металлов при импульсных нагрузках / Пер. с англ. М., 1958.

17. Дерибас А.А., Матвеенков Ф.И., Соболенко Т. М. Упрочнение взрывом высокомарганцовистой стали Г13Л // Физика горения и взрыва. 1966. - № 3.

18. Meyers М.А., Murr L.E. Shock Waves and High Strain Rate Phenomena in Metals. New York and London, 1981. - P. 487.

19. Прюммер P. Обработка порошковых материалов взрывом. М.: Мир, 1990.- 128 с.

20. La Rocca E.W., Pearson J. Shock Wave Strengthening // Rev. Sci. Instrum. 29, 848. 1958.

21. Рябинин Ю.Н. О некоторых опытах по динамическому сжатию вещества // ЖТФ. 1956. -Т. 26. -С. 261.

22. Батьков Ю.В., Глушак Б.Л., Новиков С.А. Сопротивление материалов пластической деформации при высокоскоростном деформировании в ударных волнах. (Обзор). М.: ЦНИИ атоминформ, 1990. - 97с.

23. Prummer R. Shock Effects in Solids // 6th AIRAPT Conf. High Pressure Science and Technology. / Timmerhaus K.D., Barber M.S. (eds). New York, Plenum Press, 1979. - V. 2. - P. 814-818.

24. Reybould D. Metallurgical Effects of Planar Shock Waves in Metals' // 7th Int. Conf. HERF. Leeds, 1981. - P. 261-273.

25. Reybould D. Metallurgical Effects of Planar Shock Waves in Metals and Alloys //J. Mat. Sci. 16.- 1981. P. 589-598.

26. Дерибас А.А., Крупин А.В. Кузнецов Е.В., Ставер A.M., Соловьев В.Я. Экспериментальное исследование ударного сжатия титанового порошка и губки // Физика горения и взрыва. 1973. - Т. 9. - С. 883-887.

27. Leonard R.W., Laber D., Linse V.D. Response of Solids to Shock Waves // Proc. 2nd Int. Conf. HERF. Estes Park, Co., USA, 1969. - P. 8-31.

28. Дерибас A.A., Ставер A.M. Ударное сжатие пористых цилиндрических тел // Физика горения и взрыва. 1974. - Т. 10. - С. 568-578.

29. Дремин А.Н., Каннель Г.И. Экспериментальное исследование прифилей давления при нерегулярном отражении конусообразной волны в плексиглазовых цилиндрах // Физика горения и взрыва. 1972'. - № 8. - С. 104-109.

30. Ададуров Г.А., Густов В.В., Ямпольский П.А. Устройство для сохранения веществ, подвергнутых ударному сжатию при различных давлениях // Физика горения и взрыва. 1971. - Т. 7. - С. 284-289.

31. Кузьмин Г.Е., Ставер A.M. К определению параметров течения при ударном нагружении порошкообразных материалов // Физика горения и взрыва. 1973. - Т. 9. - С. 898-905.

32. Kozlov Е.А. Litvinov B.V. Metals and Minerals Research in Spherical ShockWave Recovery Experiments. Russian Federal Nuclear Center Research Institute of Technical Physics, 1996. - P. 71.

33. Prummer R. The ductility of metals under explosive loading conditions // 4th Int. Conf. HERF. Vail CO., USA, 1973. '

34. Рогозин, В.Д. Взрывная обработка порошковых материалов: монография / В.Д.Рогозин; ВолгГТУ. Волгоград: РПК "Политехник", 2002. - 136 с.

35. Petrovic J.J., Olinger B.W., Roof R.P. Shock Waves in Condensed Matter -1983. North-Holland, Amsterdam-Oxford-New York-Tokyo, 1984. - P. 463466.

36. Gorobtsov V.G., Roman O.V. Hot Explosive Pressing of Powder, PMI-Berichte. -Minsk, 1975.

37. Крупинин А.В., Соловьев В.А., Попов Г.С. Обработка металлов взрывом. М.: Металлургия, 1991 495 с.

38. Бацанов С.С. Неорганическая химия высоких динамических давлений // Успехи химии. 1986. - Вып.4. - С. 579-607.

39. Бацанов С.С. Физико-химические эффекты действия взрыва на вещество // Неорганические материалы. 1979. - Т. 6. - № 4. - С. 697-707.

40. Бацанов С.С., Бацанова Л.Р., Доронин Г.С., Кутателадзе С.С., Мороз Э.И., Эренбург Р.С. Действие взрыва на вещество. Образование плотных форм нитрида бора / Журнал структурной химии. 1968. - Т 9. - N 6. - С. 10241028.

41. Ларионов В.П., Яковлева С.П., Махарова С.Н., Винокуров Г.Г., Васильева М.И. Разработка научных основ технологии получения алмазометаллических композитов взрывным прессованием // Химическая технология. 2002. - № 1. - С.28-32.

42. Дробышев В.Н. Детонационный синтез сверхтвёрдых материалов// Физика горения и взрыва. 1983. - Т.19. - №5. - С.158-160.

43. Бацанов С.С., Дерибас А.А, Кутолин С.А. Термодинамика ударного сжатия порошков // Физика горения и взрыва. 1965. - Т. 1. - № 2. - С. 52-55.

44. Верещагин Л.Ф. и др. Получение поликристаллического кубического BN, Пат. 2235240, 1972.

45. Дремин А.Н. и др. Получение вюрцитоподобного BN, Пат. 2219394, 1972.

46. De Carly P.S., Jamieson T.S. Formation of Diamond by Explosive Shock // Science. 1961.-Vol. 133. - №3466. P.1821-1823.

47. Horiguchi W., Nomura Y., Explosive Synthesis of Titanium Carbide, Bull. // Chem. Soc. Japan. 1963. -V. 36. - No 3. - P. 476-481.

48. Кондаков С.Ф., Подурец A.M., Прокопенко B.M., Сидоров H.C., Трунин М.Р., Трунин Р.Ф. Структурный переход в УВа2Си3Об.9 при ударном нагружении до 270 кбар // Письма в ЖЭТФ.- 1988. № 48. -С. 193.

49. Vinet P., Ferrante J., Rose J. Compressibility of Solids // J. Geophys. Res. -1987.-V. 92.-P. 9319.

50. Бацанов С.С. Физикохимия импульсных давлений // Инж.-физ. журнал. -1967.-Т. 12.-С. 104.

51. Бацанов С.С. Детонация. Критические явления. Физико-химические превращения в ударных волнах. Черноголовка: ОИХФ АН СССР, 1978. -С. 126.

52. Skelton Е., Qadri S., Webb A., et al. Pressure-Induced Disproportionation in CuBr // Phys. Lett. A. 1983. - V. 94. - P. 441.

53. Alder B. Solids under Pressure // New York: McGraw-Hill. 1963. - P. 385.

54. Бацанов C.C., Шестаков H.A., Ступников В.П. и др. Ударный синтез халысогенидов хрома // Докл. АН СССР. 1969. - Т. 185. - С. 330. .

55. Бацанов С.С, Гаврилкин С.М., Маркие Ф.Д., Мейерс М.А. Термодинамика и кинетика образования MSi2 в условиях ударного сжатия // Журн. неорган, химии. 1997.-Т. 42.-№ 1.-С. 110-117.

56. Бацанов С.С. Физикохимия ударного сжатия // Изв. СО АН СССР. Сер. хим. 1967. - Т. 14. - № 6. - С. 93-94.

57. Бацанов С.С. Физико-химические эффекты действия взрыва на вещество // Изв. АН СССР. Неорган, материалы. 1969. - Т. 185. - С. 330-331.

58. Бацанов С.С. Твердофазные химические реакции в ударных волнах: Кинетические исследования и механизм // Физика горения и взрыва. 1996. -Т. 32.-№ 1.-С.116-128.

59. Бацанов С.С. Особенности твердофазных реакций, инициированных ударными волнами // Физика горения и взрыва. 2006. - Т. 42. - № 2. - С. 128-132.

60. Беляев А.Ф., Налбандян А.Б. К вопросу о взрывчатых свойствах безгазовых систем//ДАН. 1945. Т. 46. № 3. С. 113-116.

61. Гордополов Ю.А., Трофимов B.C., Мержанов А.Г. О возможности безгазовой детонации конденсированных систем // ДАН. 1995, т. 341, №3, с. 327-329.

62. Долгобородов А.Ю., Махов М.Н., Стрелецкий А.Н., Колбанёв И.В., Гогуля М.Ф., Фортов В.Е. О возможности детонации в механоактивированномкомпозите алюминий-фторопласт. // Химическая физика. 2004. Т. 23. № 9. С. 85-88

63. Gur'ev D.L., Gordopolov Yu.A., Batsanov S.S., Merzhanov A.G., Fortov V.E. Solid-state detonation in the zinc-sulfur system. // Appl. Phys. Lett., 2006, V.88, P. 024102-1 -024102-3.

64. Энциклопедический словарь. Ф.А. Брокгауз и И.А Ефрон, Том 11, «Тера» 1991. (Репринтное воспроизведение издания 1890 г.).

65. Апин А .Я. О механизме взрывчатого разложения тетрила // ДАН. 1939. Т. XXIV. №9. С. 922-924.

66. Харитон Ю.Б. О детонационной способности взрывчатых веществ. // Вопросы теории взрывчатых веществ. M.-JL: Изд. АН СССР. 1947. Книга первая. С. 7-29.

67. Alder В. Solids underpressure. N.-Y.: McGraw-Hill, 1963. 385 p.

68. Альтшулер JI.B. Фазовые превращения в ударных волнах // ПМТФ. 1978. №4. С. 93-103.

69. Тонков Е.Ю. Фазовые диаграммы элементов при высоком давлении. М., 1979. - 192 с.

70. Верещагин Л.В., Яковлев Е.Н., Виноградов В.В., Сакун В.П. Переходы Al203, NaCl, S в проводящее состояние // Письма в ЖЭТФ. 1974. - Т. 20. - Вып. 8. - С. 540-542.

71. Dunn К. J., Bundy F. P. Simple Metals at High Pressures // J. Chem. Phys. -1977. V. 67. - № 11. - P. 5048-5053.

72. Тонков Е.Ю. Фазовые диаграммы элементов при высоком давлении. М.: 1979.- 192 с.

73. Яковлев Е.Н., Степанов Г.Н., Тимофеев Ю.А., Виноградов В.В. Сверхпроводимость серы при высоких давлениях // Письма в ЖЭТФ. 1978. -Т. 28.-Вып. 6.-С. 369-371.

74. Бацанов С.С., Гурьев Д.Л. О взаимодействии серы с оловом в ударных волнах // Физика горения и взрыва. 1987. - Т. 23. - № 2. - С. 127-129.

75. Бацанов с.С., Гогуля М.Ф., Бражников М.А. и др. Поведение реагирующей системы Sn+S в ударных волнах // Физика горения и взрыва. 1996. - Т. 30.- № 3. С. 107-112.

76. Гогуля М.Ф. Температуры ударного сжатия конденсированных сред. М.: Изд-во МИФИ, 1988. С. 67.

77. Постнов В.И. Электропроводность твердых веществ в различных режимах динамического сжатия / Канд. дис. Черноголовка, 1986. - 142 с.

78. Бацанов С.С. О возможности протекания химических реакций в зоне высоких динамических давлений // Хим. физика. 1987. - Т. 6. - № 11. - С. 1576-1582.

79. Бацанов С.С., Доронин Г.С., Клочков С.В., Теут А.И. О возможности протекания реакции синтеза за фронтом У В // ФГВ. 1986. - Т. 22. -№ 6. -С. 134-137.

80. Гогуля М.Ф., Воскобойников И.М., Долгоборовов А. Ю. и др. Взаимодействие серы с металлами при ударном нагружении // Хим. физика.- 1991.-Т. 10. № 3. - С. 429-431.

81. Лекае В.М., Елкин JI.M. Физико-химические и термодинамические константы элементарной серы. М. 1964. - 121 с.

82. Гогуля М.Ф., Бражников М.А. Некоторые параметры ударного сжатия серы //ЖТФ. 1992. Т. - 62. Вып. 3. - С. 197-200.

83. Duvall G.E., Graham R.A. Behavior of dense media under high dynamic pressures // Rev. Modern Phys. 1977. - V. 49. - P. 523-579.

84. Гогуля М.Ф., Бражников М.А. О характерных временах химических реакций в гетерогенных системах при динамическом нагружении // Хим. физика. 1994. - Т. 13. -№ 11. - С. 88-101.

85. Гогуля М.Ф., Воскобойников И.М., Долгоборовов А. Ю. и др. Взаимодействие серы и алюминия за ударными фронтами // Хим. физика. -1992. Т. 11. - № 2. - С. 244-427.

86. Зелепугин С.А., Никуличев В.Б. Численное моделирование взаимодействия серы и алюминия при ударно-волновом нагружении // ФГВ. 2000. - Т. 36. №6.-С. 186-191.

87. Нигматулин Р.И. Динамика многофазных сред. 4.1. М.: Наука, 1987.

88. Зелепугин С.А., Никуличев В.Б., Иванова О.В., Зелепугин А.С. Моделирование химических превращений в системе титан — кремний при ударно-волновом нагружении // Химическая физика. 2005. - Т. 24. - № 10. - С. 76-82.

89. Грядунов А.Н., Штейнберг А.С., Доблер Е.А. Инициирование высокоскоростным ударом химической реакции в порошковой смеси титана с углеродом // Докл. АН СССР. 1991. - Т. 321. - № 5. - С. 1009-1013.

90. Thadhani N.N. Shock-induced chemical reactions and synthesis of materials // Progress in materials science. 1993. - V. 37. - P. 117-226.

91. Куропатенко В.Ф. Обмен импульсом и энергией в неравновесных многокомпонентных средах / ПМТФ. 2005. - Т. 46. - № 1. - С. 7-15.

92. Де Грот С.Р. Термодинамика необратимых процессов. М.: Гостехтеоретиздат, 1956.

93. Черемской П.Г., Слезов В.В., Бетехтин В.И. Поры в твердом теле. М.: Энергоатомиздат, 1990. — 376 с.

94. Seaman L., Curran D.R., Shokey D.A. Computational models for ductile and brittle fracture // J. Appl. Phys. 1976. - Vol. 47. - No. 11. - P. 4814-4826.

95. Канель Г.И., Разоренов C.B., Уткин A.B., Фортов В.Е. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: «Янус-К», 1996.- 446 с. .

96. Бушман А.В., Канель Г.И., Ни A.JL, Фортов В.Е. Теплофизика и динамика интенсивных импульсных воздействий. Черноголовка: ОИХФ АН, 1988. — 199 с.

97. Канель Г.И., Щербань В.В. Пластическая деформация и откольное разрушение железа «Армко» в ударной волне // ФГВ.- 1980.- Т. 16. № 4.- С. 93-103.

98. Сугак С.Г., Канель Г.И., Фортов В.Е., Ни A.JL, Стельмах В.Г. Численное моделирование действия взрыва на железную плиту // ФГВ.- 1983.- Т. 19. -№2.-С. 121-128.

99. Уилкинс M.JL Расчет упруго-пластических течений // Вычислительные методы в гидродинамике / Под ред. Б. Олдера, С. Фернбаха, М. Ротенберга.- М: Мир, 1967. С. 212-263.

100. Ионов В.Н., Огибалов П.М. Прочность пространственных элементов конструкций. Ч. 1. Основы механики сплошной среды. М.: Высшая школа, 1979.-384 с.

101. Johnson G.R. Analysis of elastic-plastic impact involving severe distortions // J. Appl. Mech. 1976. - Vol. 43. - No. 3. - P. 439 - 444.

102. Gust W.H. High impact deformation of metal cylinders at elevated temperatures // J. Appl. Phys. 1982. - Vol. 53. - No. 5. - P. 3566-3575

103. Физика взрыва / Под ред. Л.П. Орленко. Изд. 3-е, переработанное. - В 2 т.- М.: ФИЗМАТЛИТ, 2002. 1488 с.

104. Miller G.H., Puckett E.G. A high-order Godunov Method for multiple condensed phases // J. Сотр. Phys. 1996. - Vol. 128. - No. 200. - P. 134-164.

105. Херрман В. Определяющие уравнения уплотняющихся пористых материалов // Проблемы теории пластичности. М.: Мир. - 1976. - С. 178216.

106. Поздеев А.А., Трусов П.В., Няшин Ю.И. Большие упругопластические деформации: теория, алгоритмы, приложения. М.: Наука, 1986. — 232 с.

107. Мержиевский Л.А., Титов В.М. О критерии долговечности металлов в микросекундном диапазоне // Доклады АН. 1986. - Т. 286. - № 1. - С. 109113.

108. Канель Г.И., Разоренов С.В., Уткин А.В., Фортов В.Е. Исследования механических свойств материалов при ударно-волновом нагружении // Известия РАН. МТТ. 1999. - № 5. - С. 173-188.

109. Физические величины: Справочник / А.П. Бабичев, Н.А. Бабушкина, A.M. Братковский и др.; Под ред. И.С. Григорьева, Е.З. Мейлихова. М.: Энергоатомиздат, 1991. - 1232 с.

110. Johnson G.R. High velocity impact calculations in three dimensions // J. Appl. Mech. 1977. - Vol. 44. - No. 1. - P. 95-100.

111. Оден Дж. Конечные элементы в нелинейной механике сплошных сред. -М.: Мир, 1976.-464 с.

112. Зенкевич O.K. Метод конечных элементов в технике. М.: Мир, 1975. - 541 с.

113. Зенкевич О., Морган К. Конечные элементы и аппроксимация. М.: Мир, 1986.-318 с.

114. Седов Л.И. Механика сплошной среды. М.: Наука, 1973. - Т. 1. - 2. - 1112 с.

115. Зелепугин С.А., Шпаков С.С. Разрушение двуслойной преграды карбид бора титановый сплав при высокоскоростном ударе. // Изв. ВУЗов. Физика. - 2008. - Т. 51. - № 8/2. - С. 166-173.

116. Горельский В.А., Зелепугин С.А. Вихревые структуры в керамике при высокоскоростном ударе // Письма в Журнал технической физики. 1997. -Т. 23.-№24.-С. 86-90.

117. Зелепугин С.А., Коняев А.А., Сидоров В.Н., Хорев И.Е., Якушев В.К. Экспериментально-теоретическое исследование соударения группы частиц с элементами защиты космических аппаратов // Космические исследования. 2008. - Т. 46. - № 6. - С. 559-570.

118. Теоретические и экспериментальные исследования высокоскоростного взаимодействия тел // Под ред. А.В. Герасимова. — Томск: Изд-во Том. унта, 2007. 572 с.

119. Моделирование физико-механических процессов в неоднородных конструкциях / Б.А. Люкшин, А.В. Герасимов, Р.А. Кректулева, П.А. Люкшин. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2001. - 272 с

120. Зелепугин С.А., Зелепугин А.С. Моделирование разрушения преград при высокоскоростном ударе группы тел // Химическая физика. 2008. - Т. 27. -№ 3. - С. 71-76.

121. Wilkins M.L. Computer simulation of dynamic phenomena. Berlin; Heidelberg; New York: Springer-Verlag, 1999. - 246 p.

122. Wilkins M.L. Mechanics of penetration and perforation // Int. J. Engng. Sci.1978.-Vol. 16.-P. 793-807.

123. Johnson G.R. Liquid-solid impact calculations with triangular elements. // J. Fluids Eng. 1977. - Vol. 199. No. 3. - P. 598-600.

124. Johnson G.R. Three-dimensional analysis of sliding surfaces during high velocity impact // J. Appl. Mech. 1977. - Vol. 44. - No. 4. - P. 771-773.

125. Johnson G.R., Colby D.D., Vavrick D.J. Three-dimensional computer code for dynamic response of solids to intense impulsive loads // Numer. Meth. Eng.1979. Vol. 14. - No. 12. - P. 1865-1871.

126. Johnson G.R. Dynamic analysis of explosive metal interaction in three dimensions //J. Appl. Mech. 1981. - Vol. 48. - No. 1. - P. 30-34.

127. Taylor G.I. The use of flat-ended projectiles for determining dynamic yield stress //Proc. Roy. Soc. 1948. - Vol. 3, no. 1038. - P. 289 - 301.

128. Глушак А.Б., Новиков C.A. Сопротивление металлов пластической деформации при высокоскоростном сжатии // Хим. физика. 2000. - Т. 19, № 2. - С. 65 - 69.

129. Zocher М.А., Maudlin P.J., Chen Sh.R., Flower-Maudlin E.C. An evaluation of several hardening models using Taylor cylinder impact data // European

130. Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering (ECCOMAS 2000), Barcelona, 11 14 September, 2000. -http://www.imamod.ru/jour/conf/ECCOMAS2000/pdf/388.pdf.

131. Уилкинс M.JI., Гуинан М.У. Удар цилиндра по жесткой преграде // Сб. переводов «Механика». 1973. - № 3. - С. 112 - 128.

132. Johnson G.R. Dynamic response of axisymmetric solids subjected to impact and spin // AIAA Journal. 1979. - Vol. 17, 'no. 9. - P. 975 - 979.

133. Поведение тел вращения при динамическом контакте с жесткой стенкой / А.Н. Богомолов, В.А. Горельский, С.А. Зелепугин, И.Е. Хорев // ПМТФ. -1986.-№ 1.-С. 161 163.

134. Иванова О.В., Зелепугин С.А. Моделирование компактирования и химических реакций в цилиндрической ампуле // Забабахинские научные чтения. Международная конференция, 5-10'сентября 2005г. г. Снежинск, РФЯЦ-ВНИИТФ, 2005. - С. 153.

135. Иванова О.В., Зелепугин С.А. Влияние динамического воздействия на гетерогенные пористые среды, способные к фазовым превращениям // Всероссийская конференция по математике и механике, 22 -25 сентября 2008г., Томск. Изд-во Том. ун-та, 2008. - С. 197.

136. Иванова О.В., Зелепугин С.А. Многокомпонетная модель среды для численного моделирования ударно-волнового воздействия на реагирующие пористые смеси // Изв. ВУЗов. Физика. 2008. - № 9. - С. 180-189.

137. Таблицы физических величин. Справочник. Под ред. И.К. Кикоина М.: Атомиздат, 1976. - 1008 с.

138. Шелудяк Ю.Е., Кашпоров А.Я., Малинин Л.А., Цалков В.Н. Теплофизические свойства компонентов горючих систем. Справочник. Под ред. Н.А. Силина. М.: НПО ИТЭИ, 1992. - 184 с.

139. Зелепугин C.A., Никуличев В.Б., Иванова O.B. Моделирование твердофазных химических превращений в пористых смесях при ударно-волновом нагружении // Горение и плазмохимия, 2005. Т. 3. - № 3. -С. 235245.

140. Zelepugin S.A., Nikulichev V.B., Ivanova O.V. Numerical simulation'of shock-induced solid-solid reactions in porous media // Shock-Assisted Synthesis and

141. Иванова O.B., Зелепугин С.А. Условие совместного деформирования компонентов смеси при ударно-волновом компактировании // Вестник ТГУ. Математика и механика. 2009. № 1 (5). - С. 54-61.