Моделирование электровзрывного разрушения твердых тел тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 01.04.07, кандидат физико-математических наук Кузнецова, Наталья Сергеевна

• Кузнецова, Наталья Сергеевна
• кандидат физико-математических наук
• 2011

Оглавление диссертации кандидат физико-математических наук Кузнецова, Наталья Сергеевна

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ФЕНОМЕНОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ

ЗАКОНОМЕРНОСТЕЙ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРОВЗРЫВА В ТВЕРДЫХ

МАТЕРИАЛАХ.

1.1 Феноменологическое описание инициирования и развития разрядных каналов в твердых непроводящих материалах.

1.2 Формирование откольной каверны в твердом теле при электровзрыве.

1.2.1 Динамика расширения разрядного канала в твердых телах.

1.2.2 Волновая динамика и напряженно-деформированное состояние твердых тел при электровзрыве.

1.2.3 Особенности трещинообразования и разрушения твердых тел при электровзрыве.

1.2.4 Объем откольной каверны в системе наложенных на поверхность твердого тела электродов, эффективность разрушения.

1.2.5 Математическое описание импульсного нагружения твердых тел и критерии их разрушения.

1.2.6 Постановка задачи исследования.

Глава 2. САМОСОГЛАСОВАННАЯ ФИЗИКО-МАТЕМАТИЧЕСКАЯ

МОДЕЛЬ ЭЛЕКТРОВЗРЫВА В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ.

2.1 Основные положения и уравнения модели.

2.1.1 Одномерная модель электровзрыва.

2.1.1.1 Работа разрядного контура емкостного импульсного генератора.

2.1.1.2 Баланс энергии в плазменном канале.

2.1.1.3 Импульсное деформирование упругопластической среды.

2.1.1.4 Начальные и граничные условия.

2.1.2 Двумерная модель электровзрыва.

2.2 Численная реализация модели.

2.2 1 1-Б модель электровзрыва.

2.2.2 2-D модель электровзрыва.

Глава 3. ВОЛНОВАЯ ДИНАМИКА И РАЗРУШЕНИЕ ПРИ

ЭЛЕКТРОВЗРЫВЕ В ТВЕРДЫХ ТЕЛАХ.

3.1 Исследование энергетических характеристик электровзрыва в твердом теле, помещенном в жидкость.

3.2 Исследование волновой динамики при электровзрыве.

3.3 Разрушение твердого тела при электровзрыве в системе наложенных электродов.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Моделирование электровзрывного разрушения твердых тел»

Актуальность работы

Электровзрывом в твердых телах называют комплекс взаимосвязанных явлений, включающих инициирование и развитие разрядного канала, перемыкание им разрядного промежутка, расширение плазменного канала при быстром вводе в него энергии, генерацию и динамику ударных волн, их трансформацию в упругую и пластическую волны, формирование динамично изменяющегося поля механических напряжений и деформаций, трещинообразование и разрушение твердого тела.

Взрывное воздействие расширяющегося плазменного канала, сформированного в толще слабопроводящих материалов, применяется в технологиях бурения скважин в горных породах, дробления и разрушения материалов и изделий, резания щелей, очистки поверхностей от отложений и др. Современное состояние исследований в области фундаментальных основ электроразрядных технологий, несмотря на обширные и глубокие исследования электрического разряда в конденсированных диэлектриках характеризуется рядом проблем. Остается дискуссионной не только роль параметров энерговвода в разрядный канал, но и влияние волновых процессов на формирование динамично изменяющегося поля механических напряжений и деформаций в обрабатываемом твердом теле. Уровень теоретических и экспериментальных исследований стадии расширения канала в воде достаточно высокий, благодаря работам Окуня И.З., Наугольных К.А., Роя H.A., Кривицкого Е.В. и др. В твердых телах эта стадия экспериментально исследована только в работах Воробьева A.A., Семкина Б.В., Шубина Б.Г., Кожушко A.A. хотя разница не только в балансе энергии, но и в феноменологии процессов из-за существования пластического течения и хрупкого разрушения, должна быть значительной.

Электровзрыв в твердом теле позволяет регулировать энерговыделение в разрядном канале и, тем самым, влиять на поле напряжений вокруг канала, определяя картину разрушения материала. В связи с этим основной задачей повышения эффективности применения электроразрядных технологий является согласование режимов энерговыделения в канале с характеристиками генерируемой волны, создающей деформации материала. До настоящего времени выбор режимных параметров осуществляется эмпирически и не позволяет, не только оптимизировать их, но даже ответить на коренные вопросы технико-экономической эффективности разрушения. Поскольку экспериментальные исследования электроразрядного разрушения дорогостоящи, актуально создание количественной физико-математической модели электровзрыва, позволяющей теоретически исследовать все стадии электровзрыва и разработать рекомендации для выбора параметров высоковольтного оборудования.

Таким образом, недостаточная изученность физических и механических процессов при электровзрыве, отсутствие достоверного и феноменологического физико-математического описания электровзрыва, учитывающего параметры разрядной цепи импульсного генератора, а также потребность в создании корректной методики расчета и выбора параметров создаваемого технологического оборудования для электроразрядных технологий определяют актуальность работы.

Цель работы

Создание комплексной физико-математической модели электровзрыва в твердых телах и исследование закономерностей энергетических и волновых процессов для выбора эффективных режимов энерговыделения.

Указанная цель достигается решением следующих задач:

1. Выделение основных процессов, определяющих разрушение твердых тел и установление взаимосвязей между ними.

2. Разработка 1-Б и 2-0 моделей электровзрыва, включающих генерацию ударных волн расширяющимся плазменным каналом при импульсном выделении энергии в нем, формирование изменяющихся полей механических напряжений и деформаций в твердом теле, разрушающих материал.

3. Исследование энергетических характеристик электровзрыва, анализ возможностей и путей повышения эффективности преобразования энергии емкостного накопителя в энергию волны.

4. Анализ процессов волновой динамики, напряженно-деформированного состояния твердого тела и прогноз возможной картины разрушения, в зависимости от параметров разрядного контура, режимов энерговвода в канал, его длины и глубины внедрения, физико-механических свойств материала.

5. Исследование и анализ механизмов разрушения твердых тел при электровзрыве в зависимости от режимов.энерговвода в разрядный канал. Определение объема откольной каверны и затрат энергии на разрушение.

6. Разработка рекомендаций к оценке и выбору эффективных режимных и энергетических характеристик оборудования.

Методы исследований

Для, решения поставленных задач применялись следующие методы исследований:

• анализ и обобщение данных отечественных и зарубежных работ в области электрического разряда в конденсированных материалах;

• метод самосогласованного решения уравнений переходного процесса в разрядном контуре импульсного генератора, состояния плазмы, работы ее расширения и волновой динамики в конденсированной среде;

• сравнительный анализ результатов исследований с данными физических экспериментов.

Научная новизна работы

1. Разработана количественная физико-математическая модель электровзрыва в твердом теле, позволяющая самосогласованно моделировать разряд конденсатора на плазменный канал, его расширение с учетом состояния плазмы, генерацию и распространение ударно6 волновых возмущений, формирование поля механических напряжений и упруго-пластических деформаций в разрушаемом материале.

2. Установлена связь параметров разрядного контура и длины разрядного канала с параметрами волны и характеристиками напряженно-деформированного состояния твердого тела.

3. Исследованы закономерности формирования, эволюции и диссипации ударно-волновых' возмущений в твердых телах при электровзрыве.

4. Обнаружены разные механизмы формирования откольной каверны на поверхности твердого тела в зависимости от скорости ввода энергии в канал: быстрый^ ввод энергии в канал малоиндуктивным генератором (Г05 я тгл[ЬС < 1мкс) формирует каверну суммарными растягивающими тангенциальными напряжениями при минимальных энергозатратах на разрушение материала; при медленном вводе энергии в канал каверна образуется за счет деформаций сжатия и сдвига в прямой волне.

Научная и практическая значимость работы

1. Созданная количественная 2-0 модель электровзрыва позволяет рассчитать временные зависимости выделения энергии в канале, давление ударных волн от расширяющегося разрядного канала, тензоры деформаций в твердом материале, размеры откольной каверны, образующейся при разрушении вблизи открытой поверхности.

2. Установлены и обоснованы оптимальные режимы энерговвода в разрядный канал, обеспечивающие максимальный объем разрушения суммарным действием растягивающих тангенциальных напряжений в прямой волне и растягивающих радиальных напряжений в отраженной от свободной поверхности волне с минимальными энергозатратами на разрушение.

Положения, выносимые на защиту

1. Физико-математическая модель электровзрыва в твердых телах, взаимосогласованно описывающая работу высоковольтного импульсного генератора, расширение плазменного канала, генерацию и распространение ударно-волновых возмущений, формирование поля механических напряжений и упруго-пластических деформаций в разрушаемом твердом теле.

2. Эффективность энерговвода в разрядный канал и профили волн механических напряжений при электровзрыве определяются параметрами разрядного контура, длиной разрядного канала и величиной его заглубления.

3. Механизмы разрушения материалов при электровзрыве и границы их реализации: при быстром вводе энергии с полупериодом тока не' более 10"6 с откол осуществляется преимущественно растягивающими тангенциальными напряжениями за счет интерференции падающей и отраженной от поверхности твердого тела волн, а при. медленном энерговводе - за счет деформаций сжатия и сдвига, вызванных наибольшими, касательными напряжениями в прямой волне.

Личный вклад автора заключается в постановке и. реализации задач диссертационного исследования, анализе процессов при электровзрывном разрушении твердых тел, создании физико-математической модели электровзрыва (совместно с Буркиным В.В.), проведении численных исследований электровзрывного воздействия на твердый материал, анализе полученных результатов и формулировке выводов. Все результаты получены автором лично или совместно с соавторами при его непосредственном участии.

Достоверность полученных результатов обеспечивается строгим математическим обоснованием предлагаемого метода расчета, использованием фундаментальных принципов механики деформируемого твердого тела, использованием общепризнанных теоретических законов и достаточной обоснованности сделанных допущений; согласием результатов компьютерных исследований электровзрыва с физическими экспериментами и результатами других авторов.

Апробация работы

Основные положения и результаты диссертационной работы были представлены на следующих конференциях и симпозиумах:

• отраслевой научно-технической конференции «Технология и автоматизация атомной энергетики» (Северск, 2004, 2005, 2006);

• XI, XII, XIII Международных научно-практических конференциях студентов и молодых ученых «Современные техника и технологии» (Томск, 2005, 2006, 2007);

• II, III, IV, V Международных конференциях студентов и молодых ученых «Перспективы развития фундаментальных наук» (Томск, 2005, 2006, 2007, 2008);

• Всероссийской научной конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Наука. Технологии. Инновации» (Новосибирск, 2005);

• III Всероссийской конференции молодых ученых «Фундаментальные проблемы новых технологий в третьем тысячелетии» (Томск, 2006);

• IX Всероссийском съезде по теоретической и прикладной механике (Нижний Новгород, 2006);

• Международной конференции по физической мезомеханике, компьютерному конструированию и разработке новых материалов (Томск, 2006);

• V, VI, VII Всероссийских конференциях «Фундаментальные и прикладные проблемы современной механики» (Томск, 2006, 2008, 2011);

• Научной конференции «Электрофизика материалов и установок» (Новосибирск, 2006);

• XIV и XVI Международном симпозиуме по сильноточной электронике (Томск, 2006, 2010)

• XIII, XIV Международных конференциях по радиационной физике и химии неорганических материалов (Томск, 2006; Астана, 2009);

• Всероссийской конференции, посвященной 50-летию Института гидродинамики им. М.А. Лаврентьева СО РАН «Проблемы механики сплошных сред и физики взрыва» (Новосибирск, 2007);

• X Международной конференции «Газоразрядная плазма и ее применение в технологиях» (Томск, 2007);

• XI Международной научно-практической конференции "Фундаментальные и прикладные исследования, разработка и применение высоких технологий в промышленности" (Санкт-Петербург, 2011);

• 18th IEEE International*Pulsed Power Conference (США, Чикаго, 2011). Диссертационная работа выполнялась в Институте физики высоких технологий Федерального государственного бюджетного образовательного учреждения высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет". Реализация результатов

Результаты диссертационной работы реализованы при выполнении хоздоговорных и госбюджетных исследований, проводившихся по плану научно-исследовательских работ ИФВТ ГОУ ВПО НИ ТПУ, при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (гранты № 05-08-50203 "Теоретическое и экспериментальное моделирование электрического разряда в твердых диэлектриках, находящихся под слоем жидкости" (2005-2008 г.г.); № 08-08-01016-а "Моделирование и экспериментальное исследование электроразрядного бурения и разрушения горных пород", (2008-2010 г.г.)), в рамках Аналитической ведомственной целевой программы Минобразования и науки РФ "Развитие научного потенциала высшей школы" (проект № 2.1.1.53.43 "Электровзрыв в конденсированных диэлектриках -теоретическое и экспериментальное моделирование" (2006-2008 г.г.); № 2.1.2/4495 "Применение электровзрыва для обработки и разрушения материалов" (2009-2010 г.г.)), гранта CRDF № RUE 1-I360(2)-T0-04, Р "Высоковольтное глубинное бурение" 2005-2008 г.г., федеральной целевой программы "Научные и научно-педагогические кадры инновационной России на 2009-2013 г.г." "Исследование разрядных явлений в конденсированных средах" (гос. контракт № 02.740.11.0547).

Публикации

По теме диссертации опубликовано 45 печатных работ, в том числе 10 в научных журналах, рекомендованных ВАК РФ: Журнал технической физики (1), Прикладная механика и техническая физика (1), Journal of Physics D: Applied Physics (2), Известия Томского политехнического^ университета (1), Известия вузов. Физика. (5). В ходе выполнения работы подготовлено более 25 отчетов о НИР.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3 глав; заключения и списка цитируемой литературы. Материал работы изложен на 168 страницах, включает 6 таблиц, содержит 66 рисунков, приложение и библиографический список из 204 источников.

Заключение диссертации по теме «Физика конденсированного состояния», Кузнецова, Наталья Сергеевна

Основные результаты третьей главы опубликованы в работах [7, 10-18, 19-38]. '. .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Разработана количественная физико-математическая модель электровзрыва в твердых телах, взаимосогласованно описывающая работу высоковольтного импульсного генератора,. расширение плазменного канала1, генерацию и распространение ударно-волновых возмущений; формирование: поля механических напряжений и упругог пластических деформаций, в разрушаемом твердом теле. На основе: конечно-разносной; дискретизации - уравнений модели создан численный1 алгоритм и программное обеспечение,! позволяющее исследовать весь ко.мплекс явлений при электровзрыве:.

На; первых осцилляциях разрядного тока развивается максимальная мощность энерговыделения в канале (300 400 МВт), достигается высокая объемная плотность введенной энергии (до 30-35. кДж/см?)?. и канал, интенсивно расширяясь, генерирует ударную волну. В дальнейшем эффективность его работы как источника ударно-волновых возмущений значительноснижаетсяиз-засниженияплотностиэнергии; Характерная величина коэффициента преобразования энергии контура в энергию волны составляет ~(10-20)' %. Повышение коэффициента преобразования энергии лимитирует высокая температура продуктов канала, стимулирующая протека1 ше энергоемких процессов диссоциации и ионизации, на которые расходуется большая часть вводимой в канал энергии.

Генеральная картина разрушения . определяется' радиальным распределением- энергии? ш волне. Высокая концентрация энергии в окрестности канала (свыше . 100 Дж/см ) способствует раздавливанию материала, а снижение на периферии обеспечивает образование радиально ориентированных трещин.

Установлена связь между параметрами генератора, давлением плазменного канала и профилем волн упругопластичсских напряжений и деформаций в разрушаемом материале. Уменьшение времени энерговвода в разрядный канал приводит к увеличению коэффициента преобразования энергии генератора в энергию волны и развитию области растягивающих напряжений. При этом уровень сжимающих напряжений вблизи канала достигает —1200 МПа, снижаясь на периферии до -100 МПа. При отражении от поверхности уровень растягивающих напряжений может достигать (400-500) МПа. 6. Формирование откольной каверны на поверхности твердого тела- при электровзрыве осуществляется по разным механизмам в зависимости от скорости ввода энергии в канал. Быстрый ввод энергии в канал (ГП5«кл!ЬС <1мкс) обеспечивает формирование каверны результирующими растягивающими тангенциальными напряжениями при интерференции, прямой и отраженной от поверхности волн с минимальными затратами энергии на разрушение материала (-125 Дж/см3). При медленном вводе энергии в канал откольная каверна образуется за счет деформаций сдвига в прямой волне. Влияние отраженной волны в механизме формирования каверны в этом случае менее значимо. Энергозатраты разрушения при медленном режиме энерговвода выше (~ 625 Дж/см3), чем при быстром вводе энергии. В. заключение, автор выражает глубокую благодарность и признательность научному руководителю профессору В.В. Лопатину и научному консультанту к.ф.-м.н. В.В. Буркину, развитие идей которых, значительная помощь и постоянное внимание способствовали успешному выполнению работы, а также старшему научному сотруднику ИФВТ ТПУ к.ф.-м. н. Шубину Б.Г. за ценные замечания по тексту диссертации, сделанные после ее внимательного прочтения. Автор выражает признательность коллективу лаборатории № 5 ИФВТ ТПУ и сотрудникам кафедры Техники и электрофизики высоких напряжений за помощь, полезные обсуждения и оказанную поддержку.

Список литературы диссертационного исследования кандидат физико-математических наук Кузнецова, Наталья Сергеевна, 2011 год

1. Кузнецова Н.С., Буркин В.В., Лопатин В.В. Моделирование электровзрыва в твердых диэлектриках в электроразрядных технологиях // Известия Томского политехнического университета. — Том 309. № 2. - 2006. - С. 70-75.

2. Burkin V.V., Kuznetsova N.S., Lopatin V.V. Power Characteristics of Electro Burst in Solids // Известия вузов. Физика. № 10. - 2006. -С. 192-195.

3. Burkin V.V., Kuznetsova N.S., Lopatin V.V. Analysis of Mechanisms of Rock Destruction in Electro Discharge Drilling // Известия вузов. Физика.- 2006. № 11.- С. 507-510.

4. Кузнецова Н.С., Буркин В.В., Лопатин В.В., Панов В.А. Анализ энергетических параметров расширения плазменных каналов в конденсированных твердых материалах // Известия вузов. Физика. -2007. № 9. - С. 376-379.

5. Кузнецова Н.С., Буркин В.В., Лопатин В.В. Волновая^ динамика электровзрыва в твердых диэлектриках // Журнал технической физики.- Т. 79. Вып. 5. - 2009. - С. 42^8.

6. Кузнецова Н.С., Буркин В.В., Лопатин В.В. Образование откольной каверны при электровзрыве в диэлектрике // Прикладная механика и техническая физика. 2010. - Т. 51. - № 1. - С. 162—172.

7. Kuznetsova N.S., Burkin V.V., Lopatin V.V. Dynamics of electro burst in solids: I. Power characteristics of electro burst // Journal of Physics D: Applied Physics. 2009. - Vol. 42. - № 18. - pp. 185204.

8. Кузнецова Н.С., Голодников В.В., Панов В.А. Разрушение твердых . полупроводящих материалов.при электровзрыве вблизи поверхности*//

9. Перспективы развития фундаментальных наук: Труды IV Международной конференции студентов и молодых ученых. — Томск: Издательство ТПУ, 2007. С. 58 -59.

10. Кузнецова Н.С., Голодников B.BV Буркин В:В., Перков; В:В. Акустические возмущения в конденсированных . средах при инициировании разряда электровзрывом проводника//Известия вузов. Физика. 2007. - № 9. - С. 372-375. '

11. Кузнецова Н.С., Буркин В.В., Лопатин' В.В. Влияние* режима энерговвода в разрядный1 канал на. эффективность электровзрывного разрушения твердых тел // Известия вузов. Физика. 2009. - № 8/2. -С. 268-271.

12. Kuznetsova N.S., Burkin V.V., Lopatin V.V. Dynamics of electro burst in solids. IT. Characteristics of wave process // Journal of Physics D: Applied Physics. 2009. - Vol. 42. - № 23. - pp. 235209.

13. Вершинин Ю.Н. Электронно-тепловые и детонационные процессы при электрическом пробое, твердых диэлектриков. — Екатеринбург: УрО РАН, 2000.- 258 с.

14. Вершинин Ю.Н. Электрический пробой твердых диэлектриков. — Новосибирск: Наука, 1968: 210 с.

15. Баятаков В.А., Илыошенков Ю.Д., Тонконогов М.П., Шилин П.Е; Исследование плазмы канала! импульсного пробоя твердых тел // Журнал технической физики. 1976. - Т. 46. - Вып: 5. - С. 987- 989.

16. Тонконогов^ М. Ш, Гриншпу! i 3. С., Илыошенков Ю. Д. К теории ударных волн, возникающих в твердых телах при импульсных искровых разрядах // Электронная обработка материалов. 1972 — № 6. -С. 37-43. ■ * ".:.- ,-■.;" '.'

17. Barmann P:, Kroll S. and Sunesson A. Spatially and temporally resolved electron density measurements in streamers in dielectric liquids // Journal- of Physics D: Applied Physics. 1997. - V. 30:.- P. 856-863.

18. Семкин Б.В. Исследование физических основ и эффективности процесса электроимпульсного разрушения твердых тел: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Томск. 1966. 212 с.

19. Чепиков А.Т. Исследование разрушения горных пород импульсными электрическими разрядами: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Томск. 1961. 206 с.

20. Малахов B.C. Исследование импульсной электрической прочности? горных пород применительно к их разрушению электроимпульсным способом: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. -Томск. 1968. т 196 с.

21. Брылин В.И. Разрушение горных пород и бурение скважин с применением в качестве промывочной жидкости воды прямоугольными импульсами напряжения с наносекундным фронтом: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Томск. 1972. — 150'с.

22. Кленин Ш.Т. Исследование разрушающего воздействия электрического разряда» при электроимпульсном бурении скважин: Диссертация на соискание ученой степени,канд.' техн. наук. Томск. 1970! 240 с.

23. Финкель В.М. Физика разрушения. Рост трещин в твердых телах. -М.: Металлургия, 1970: 367 с.

24. Николаквский В.Н. Динамическая прочность и скорость разрушения. В сб.: Удар, взрыв и разрушение. М.: Мир, 1981. - С. 166-203.

25. Беллендир Э.Н., Беляев В.В., Наймарк О.Б. Кинетика многоочагого разрушения в-условиях откола // Письма в ЖТФ. 1989. - Т. 15. — № 13.-С. 90-93.

26. Семкин Б.В., Усов А.Ф., Зиновьев Н.Т. Переходные процессы в установках электроимпульсной технологии. — Санкт-Петербург: Наука, 2000. 223 с.

27. Воробьев A.A. и др. Импульсный пробой и разрушение диэлектриков и горных пород. Томск: Издательство ТГУ, 1971. - 223 с.

28. Воробьев A.A., Завадовская E.K. Электрическая прочность твердых диэлектриков. М.: ГИТТЛ, 1956. - 312 с.

29. Сканави Г.И. Физика диэлектриков. (Область сильных полей).-Мл ГИФМ, 1958.-907 с. . , \

30. Франц В. Пробой диэлектриков.;- Mi: Изд-во ИЛ,. 1961. -207 с.59 . Ушаков В.Я., Климкин.В.Ф., Коробейников G.M., Лопатин В.В. Пробой . жидкостей,при импульсном напряжении^—Томск: Изд-во НТЛ, 2005. 488 е. • . ; . ; '

31. Ссмкин Б.В., Усов А.Ф.,. Курец В.И. Основы электроимпульсного разрушения материалов.,-СПб.: Наука; 1995.- 276 с:

32. Шубин Б.Г. Исследование термодинамических и гидродинамических характеристик канальной стадии импульсного электрического пробоя1 твердых диэлектриков: Диссертация на соискание ученой степени канд.- техн. наук. Томск. 1977. 188 с. ' v'' ; ! '

33. Воробьев А.А., Воробьев Г.А. Электрический пробой и разрушение твердых диэлектриков. М.: Высшая школа, 1966. - 224 с.

34. Лопатин ВВ., Ушаков В:Я., Черненко В.П. Зажигание и развитие наносекундного разряда в жидкостях // Известия высших учебных заведений. Физика. 1975. № 3. - С. 100-106. " Г

35. Ушакова ВШ1 Импульсный* электрический* пробою жидкостей; Томск: . Издательство ТГУ, 1975. -258 с:

36. Dissado' L.A., Fothergill J.C. Electrical degradation' andbreakdown im polymers. London: Peregrinus; 1992! - 420 p;

37. Dissado L.A. Theoretical basis for the statistics of dielectric breakdown // J: Phys: D: Appl. Phys. 1990. Vol. 23. - P. 1582-1591. ■

38. Куперштох АЛ; Флуктуацйонная модель пробоя жидких диэлектриков //Письма в ЖТФ.- 1992.-Т. 18.-Вып. 19.-С. 91-96.

39. Kukhta V.R., Lopatin V.V., Noskov M.D. Simulation, on the electrical discharge development in inhomogeneons dielectrics // J. Appl. Phys. 1995. Vol. 28.-P. 1187-1195. ;

40. Курец В.И., Носков М.Д: Стохастические и детерминистические аспекты. формирования- разрядных структур .'. // Вестник

41. Карагандинского университета. Серия естественных наук. — 2000. — № 1. С. 56-59.

42. Lopatin V.V, Noskov M.D., Kukhta V.R. Fractal description of discharge propagation in liquid // Proc. 11th Int. Conf. on Conduction and Breakdown in Dielectric Liquids. 1993. - P. 204-208.

43. Karpov D.I., Kupershtokh A.L. Models of streamers growth with "physical time and fractal characteristics of streamer structures7/ Proc. 1988 IEEE Int.

44. Symp.onElectricalInsulation-,Arlington,USA,i998:- P.607-610.■ : v 79 Noskov M.D., Malinovski A. S, Fractal stochastic deterministic approach to f modeling of; electric discharge development in liquid'dielectrics //Proc. 4th

45. Г Korea-Russia Int. Syrnp. on science and technology, Ulsan. 2000.p. 105-108. 'v'--.'- ■. ■■••'•■.•'

46. Кухта В.Р., Лопатин В:В., Носков Mi Д., Плешков О.И. Феноменология J и: моделирование импульсного; разряда в воде // Известия вузов, t ' Физика- 1996-№4.-С. 63-70. л"

47. Lopatin V.V., Noskov M.D., Badent R., Kist К., Schwab A.J. Positive .'•'.'■•. discharge developmentin insulating oil. Optical observation and simulations.: // IEEE Trans; on Dielectrics and Electrical; Insulation. 1998—Vol.5. —2.-P. 250-255.

48. Noskov M.D., Malinovski A.S., Cooke C.M., Wright K.A., Schwab A.J. Experimental study and simulation of space charge stimulated discharge // J. Appl. Phys. 2002. - Vol. 92, №. 9. - P. 4926-4934.

49. Лопатин B.B., Носков М.Д., Усманов Г.З., Чеглоков А.А. Моделирование развития импульсного электрического разряда в конденсированном диэлектрике // Известия ВУЗов, Физика. — 2006. -№3. С. 11-17.

50. Климкин В.Ф. Механизмы электрического пробоя воды с острийного анода в наносекундном диапазоне // Письма в ЖТФ. 1990. - Т. 16— №4. - С. 54 - 58.

51. Torshin Yu. The Universal discharge mechanism in Mineral Oil and Possible Estimation of Its Breakdown Voltage. Proc. Of 14th Int. Conf. on Diel. Liquids, Craz, July 7-12, 2002. P. 107-110.

52. Lesaint O. Propagation of positive discharges in long liquid gaps // Conference Record of the ICDL'96. P. 161-166.

53. Linhjell D., Berg G., Lundgaard L., Sigmond S. Positive and negative streamers in oil gaps with and without pressboard interface // Conference Record of the ICDL'96. P. 175-180.

54. Торбин H.M. Экспериментальное исследование процесса развития пробоя и разрушения диэлектриков на импульсном напряжении: Диссертация- на соискание ученой степени канд. техн. наук. Томск, 1961.-210с.

55. Казуб В.Т. Разработка электроимпульсной технологии очистки трубок опреснителей от накипи: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Томск, 1983. 180 с.

56. Седов Н.В. Исследование основных показателей при разрушении горных пород высоковольтными прямоугольными импульсами с наносекундным фронтом: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Томск, 1975. 169 с.

57. V Dielectrics // Известия ВУЗов, Физика. 2006: - № 10.- G. 231 -234. ; : .f 97 Фортес Ю.Б. Исследование элсктрримпульсйого бурения взрывныхскважин: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук.

58. У'-.' ! Томск, 1964; — 236/с. , .■'.-. ■ . '

59. Киселев F.A. Исследование переходных процессов: и разработка i' . '.' устройств формирования и коррекции высоковольтных импульсов приэлектроимпульсном бурении: Диссертация на соискание ученой ' степентканд; техн^наук^ Томску1970i—168 с: . ;: / ;

60. Клёнин Ш:Т., Чепиков А.Т. Электроимпульеное; разрушение горных• пород: Сборник статей; Апатиты: Изд-во Koji-ФАЕ .СССР, 1969. -. . С. 148-155: : ■■"\ ■ v/'vЙ;--^'/"^ • Й/Й". : • Y V'v

61. V'Y 100 Бутенко B;A., Торбйи H:M. Элекгфоимпульсное разрушение горных пород: Сборниic. статей. Апатиты: Изд. КолФАН. СССР, 1969:

62. V " ■ :• с. 138- 140. '/'■ / Y ; .■

63. V."••'.;■ 101 ЩеголевИ.А. и др. Электроимпульсиое разрушение горных пород: Сб.

64. С ст. Апатиты: Изд. Кол. ФАН СССР, 1969. - С. 141-147.; 102 Каляцкий И:И. Исследование технико-физических основ разрушениягорных пород импульсными электрическими разрядами: Диссертация .на соискание ученой степени докт. техн.наук. Томск, 1965.— 419 е.

65. J 103 Багин ВВ. Исследование электрической прочности диэлектриковприменительно к изоляции высоковольтных наносекундных I устройств: Диссертация на соискание з^ченой степени канд. техн. наук.1. Томск, 1970.— 121 с.

66. Игнатенко JI.Jl. Исследование электроимпульсной буримости горных пород и руд: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Томск, 1965. -262 с.

67. Тонконогов М.П. Диэлектрическая релаксация, электрический; пробой и разрушение горных пород.- М.: Недра, 1975. 175 с.

68. Lisitsyn I.V., Inoue Н., Katsuki S. Breakdown and destruction of heterogeneous solid dielectrics by high; voltage pulsesphysics. 1998. - Vol; 84. - № 11. - P. 6262 - 6267. ■

69. Воробьев Г.А:, Чепиков АЛ'., Важов B.T. Критерий внедрения канала в твердый; диэлектрик, помещенный в изолирующую жидкость: //

70. Известия вузов. Физика. 1998. - № 12.-С., 110-113.108' Воробьёв Г.А. Эффект внедрения разряда в твердый диэлектрик, погруженный в изолирующую жидкость // Журнал технической ', физики:-2005^ Tv75;- вып; 4i:- ©:,12S-1'27.'. ' :.

71. Месяц Г.А. О природе "эффекта Воробьевых!' в физике импульсного : пробоя твердых диэлектриков // Письма в. ЖТФ. -- 2005.: Т. 31. —

72. Выи. 24. С. 51-59.; - '-'Т ■. .".' •■

73. Месяц Г.А. Эктоньт в электрических разрядах // Письма в ЖЭТФ.: -1993: Т. 57 - Выт 2. — С; 88-90. V : ; ' :

74. Месяц Г.А. Эктоны^в^ вакуумном разряде: пробой, искра, дуга. М.: Наука, 2000i 424'с. '

75. Малахов B.C., Каляцкий И.И., Кривко В.В. Влияние некоторь1х факторов на импульсный электрический пробой горных пород // Физико-технические проблемы разработки полезных ископаемых. — 1969. — № 6. С. 49 52. ./' ".^'v.V, .'У /: '/V •

76. Bjomo'b. A comparison between measured pressure waves in water arising from electrical discharges and denotation of small amounts of chemical explosives // J; Eng. Ind., Trans. A.S.M.E. 1970. P. 31-37.

77. Физика взрыва / Под ред. К П. Станюковича. М.: Наука, 1975. 704 с.

78. Семкин Б.В., Курец В.И., Финкельштейн Г.А. Энергетические аспекты электроимпульсной дезинтеграции твердых тел // Обогащение руд. -1989.- № 3. -е. 5-8.

79. Коротков п;ф., Просвирина Б.М. Численное исследование взрыва ; в упруго-пластической среде: и некоторые вопросы моделирования // Докл. АН СССР. 1976. - Т. 228. № 1. С. 66-69.

80. Семкин Б .-В':, Шубин Б.Г. Определение коэффициента поглощения? плазмы канала разряда в твердых диэлектриках // Журнал, прикладной механики и технической физики. 1977.-№ 4;-С! 66-69!'-ч\-.'Ч;

81. Мангуш С.К., Горбунова В.А. Внутренняя баллистика продуктов детонации шпурового заряда // Физика горения и взрыва. 1985. - №5.-С.50^-55. ■ • . . .;■ "

82. Захаров В.В., Каляцкий И.И., Семкин Б.В., Берзин В.И. Об измерении давления, в канале импульсного пробоя твердых диэлектриков // Электронная обработка материалов: 1975. - № 5. - С. 37-41.

83. Буркин В.В. Численное исследование взрывного воздействия при: импульсном! электрическом? пробое::. твердых сред: Автореферат,.диссертации/ на соискание ученой степени; .кандидата физико, математических наук. Новосибирск; 1987.- 16 с.

84. Леонтьев? ЮШ: Исследование электррфизичес1шх параметров и разрушающего' воздействияимпульсного'электрического^разряда в твердых материалах: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Томск,. 1975. — 167 с.

85. Леонтьев К).I I. Энергетический; баланс частиц в< плазме импульсного разряда в твердом теле: Сб. Техника высоких напряжений; — Томск: Изд. ТГУ, 1973 С. 36-40. ; ;

86. Буркин В.В., Макаров П1В., Семкин Б.В., Шубин . Б.Г'. К расчету поля давлений вокруг искры в твердых диэлектриках // Журнал технической физики. 1975. - Т. 45. - Вып. 11. - С. 2395-2399.

87. Обухов В.И., Лисицын А.И. О температуре искры при пробое твердых диэлектриков // Инженерно-физический журнал. 1963. — Т. 6. -Вып. 1. -С. 66-72.

88. Златин H.A., Кожушко A.A., Лагунов В.А., Степанов В.А. О методике определения давления в канале разряда при электроимпульсном пробое твердых диэлектриков // Журнал технической физики. 1972. — Т. 42. - Выи. 12. - С. 2618-2623. . ; - - ;V\':

89. Rogowski W. Der electrische Durchschlag von gasen, festen und fluessigen Isolatoren // Arch Hlectrotcchn 1930. - Vol. 23;- P.- 569--578. :

90. Халилов; Д.Д: Исследование ^электрофизических характеристик искрового канала в горных породах и анализ путей оптимизациии устройств электроимпульсной технологии: Диссертация на соискание ученой ^степени канд; техш наук. х.Томск, .1-973;'— 140 с. : ,

91. Шилин П.Е. Экспериментальное исследование . канальной- стадии импульсного электрического пробоя твердых диэлектриков: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Караганда, 1978.- 164 с.

92. Брагинский С. И; К теории развития канала искры // Журнал технической физики. 1958. - Т. 34. — Вып. 6. - С. 1548-1557.

93. Martin E.A. Experimental investigation of a high-energy density, high-pressure arc-plasma // J. Appl. Phys. 1960. - Vol. 31. - № 2. - P. 255257.

94. Буркин B.B. Особенности взрывного воздействия при импульсном электрическом пробое прочных сред // Физика горения и взрыва. -№4.- 1985. -С. 113-118.

95. Буркин В.В., Макаров П.В., Семкин Б.В., Шубин Б.Г. Импульсный пробой и расчет полей напряжений в твердых диэлектриках й горных породах. // В кн. Физика импульсных давлений. Вып. 44 (74). - М;: 1979.-С. 61-65.

96. Gavrilov I.M., Kukhta V.R., Lopatin V.V. Dynamics of Breakdown Phenomena in Nonuniform fields in Water // IEEE Trans, on Dielectrics and Electr. Insul. 1994. - V. l. - № 3. - P. 496 -502.

97. Positive streamer in cyclohexane under microsecond pulse voltage / H. Yamadav T: Murakami, K. Kusano. et al. // IEEE Transactions on Electrical Insulation. 1991. - Vol. 26. - № 4. - P. 708 -714. : :

98. Devis J.C., Rzad S;J., Schwabe R.J. Brcandown and prebreakdown phenomena in liquids// J. Appl. Phys. -1981. Vol 52. - № 7. - P. 45314545.

99. Gournay P., Lesaint O: On the gaseous nature of positive filamentary streamers in hydrocarbon liquids. II: propagation, growth and collapse of gaseous filaments in pentane // J. Phys. D: Appl. Phys. 1994. - Vol. 27. -P. 2117-2127. •

100. FitzPatric G.J., McRenny P.J;, Foster E.G. The effect of pressure on streamer inception and propagation in liquid hydrocarbons // IEEE Transactions on Electrical Insulation. 1990. - Vol. 25. — № 4. — P. 672— 682.

101. Курец В.И., Усов А.Ф., Цукерман В. А. Электроимпульсная дезинтеграция материалов. Апатиты: Изд. Кольского научного центра РАН, 2002. - 324 с.

102. Buchanan Т., Tames Н.Т., Teagul G.M. //Phys. Mag. 8 th. Ser.3. - № 36. - 1958. P. 1432-1438. • - V '

103. Марченко Л.М. Повышение коэффициента; использования энергии взрывчатого вещества при; взрывах на выброс // Труды ИП.ДАН СССР;

104. Изд. АН СССР. 1954. - Т. 1. - С. 54 58.143; Марченко Л. М. Увеличение эффективности взрыва при добывании полезных ископаемых. -М.: Наука, 1965. ; V

105. Друкованьтй М.Ф;, Ефремов Э.И., Новожилов М.Г., Терещенко A.A. Взрывание высоких уступов. М.: Недра, 1964.

106. Ханукаев А.Н. Энергия волн напряжений при разрушении пород взрывом. -М.: Госкортехиздат, 1962.

107. Мосинец В.Н. Энергетические и корреляционные связи процесса разрушения пород взрывом. Фрунзе: Изд. Академии наук;• Киргизской ССР, 1963. ,v::-Y -

108. Shardin Н., Struth W. И Glastech. Berlin. 1938. -№ 16. --S-. 219.

109. Шардин X. Исследование скорости разрушения / Атомный механизм разрушения. М.: Металлургиздат, 1963. С.297-331.

110. MottN.F.//Engineering. 1948.-Т. 165.-Р. 16-21.

111. Алексеева Т. И. Исследование энергетических и технологических характеристик электроимпульсного дробления и измельчения твердыхтел: Диссертация на соискание ученой степени канд. техн. наук. Томск. 1979.-233 с.

112. Каляцкий И.И., Курец В.И., Волкова Н.М. Исследование разрушения неоднородных материалов при воздействии импульсных нагрузок //.

113. Электронная обработка материалов.- 1978.— № 1. — С. 32-34;

114. Черепанов КП: О прочности композитов // Прикладная механика и : техническая^физика: 19671-:№2^-С: Т17-120: , / ,

115. Окунь И.З. Расчет давления в жидкости на поршень при постоянной скорости;его расширения?// Изв. АН СССР. Механика жидкости и газа:• ' -1968.1.- С. 126-130. . . / ' л;

116. Корявов В:П. О зоне и фронте трещин в упругом геле под действием давления // Пршсладнаямеханикаитехническаяфизика: — 1965. — № 6.. -С. 87-93. : . .;■' : ■ .'■.

117. Усманов E.3J . Стохастически-детерминистическое; моделирование элекгроразрядного разрушения материалов: Диссертация на соискание ученой степени катщ. физ:-мат. наук. Томск. 2009.— 109 с.

118. Никифоровский В1С., Шемякин Е.И; Динамическое разрушение ; твердых тел.-Новосибирск: 11аука, 1979.--270 с. •.•

119. Coulomb С.A. Essáiísur une application des regles de maximis et minimis, a; quelques problemsde statique relatifs a l'architecture // Memoirés- de

120. Mathématique et de Physique, presentes a¿ l'Academie dès Sciences par divers savants. Paris: 1776.-V. VIII. - P. 343-382.

121. Beltrami Е. Sulle condizioni di resistenza dei corpi clastici // Rendiconti. -Lombardo. 1885. - Ser.II. - V. XVIII. ; ;

122. Матвиенко Ю.Г. Модели и критерии механики разрушения. М.: ФИЗМАТЛИТ, 2006. - 328 с.

123. Griffith A.A. The phenomenon of rupture and flow in solids // Phil; Trans. Roy. Soc. Ser. A. 1920. -V. 221. - P. 163-198.165: Griffith A.A. The theory of rupture // In: Proc. 1st. Gongr. ApplL Mech. -Delft, 1924.-С 55-63.

124. Баренблагг. Г.И. Математическая теория1 равновесных!, трещин, образующихся при; хрупком разрушении // Прикладная механика итехническая;физика^ 196 К - №4i - С. 3-56. •

125. Баренблатг Г.И. О распространении мгновенных возмущений в среде с нелинейной' зависимостью напряжений от деформаций // Прикладная механика и техническая физика: 1953. - Т. 17. - Вып. 4:- С. 455—•.''. ;■■•; 460. .'.■/■•■■.•:' '

126. Irwin G.R. Analysis of stresses and strain near the end of crack traversing a plate // Journal of applied mechanics. 1957. - V.24, № 3 ; - P. 36 К 364.

127. Черепанов Г.Г1. О распространении трещин в сплошной среде // . Прикладная.математика и механика. 1967.-№ 3. — С. 476-488:172 ; Левин В:А.,: Морозов: Е.М., Матвиенко Ю:Г. Избранные нелинейные задачи механики разрушения. -М.: ФМЛ; 2004i-408 с.

128. Матвиенко Ю.Г. Физика и механика разрушения твердых тел. В 2-х т. М.: Эдиториал УРСС, 2000. - 76 с.

129. Екобори Т. Научные основы прочности и разрушения материалов / Перев. с японского. Киев: Наукова думка, 1978. - 352 с.

130. Владимиров В.И. Физическая природа разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. - 280 с.

131. Партон В. 3., Борисковский В. Г. Динамика хрупкого разрушения металлов. М.: Металлургия, 1984. - 280 с.

132. Ravi-Chandar К., Knauss W.G. An experimental investigation into dynamic farcture.Crack initiation and arrest. // Int. J. of Fract. 1984. - Vol .25. - P. 247-262.

133. Ravi-Chandar K., Knauss W.G. Microstructural aspects // Int. J. of Fract. 1984.-Vol .26.-P. 65-80.

134. Ravi-Chandar K., Knauss W.G. One steady-state crack propagation and crack branching // Int. J. of Fract. 1984. - Vol. 26. - P. 141-154.

135. Морозов. Н.Ф., Петров Ю.В. "Квантовая" природа и двойственный характер динамики разрушения твердых тел // Доклады академии наук. 2002. - Т. 382. - № 2: - С. 206-209.

136. Носков М.Д. Формирование лапласовских структур в неравновесных условиях. Северск: СГТИ, 2005. - 220 с.

137. Протасов Ю.-И; Разрушение горных пород. — М.: Изд-во Московского государственного горного университета, 2001. — 453 с.

138. Bluhm Н., Frey W., Giese Н., Норре P., Schultheis С., Strabner R. Application! of Pulsed HV Discharges to Material Fragmentation and Recycling // IEEE Trans, on Dielectrics and Electr. Insul. 2000. - V. 7. — №5.-P: 625-636.

139. Igor V. Timoshkin, John W. Mackersie, Scott J. MacGregor. Plasma Channel Miniature Hole Drilling Technology // IEEE Transactions on • plasma science. 2004. - V. 32. - № 5. - P. 2055-2061.

140. Зукас Дж.А., Николас Т., Свифт Х.Ф., Грещук А.Б., Курран Д.Р. Динамика удара. М.: Мир, 1985. - 296 с.

141. Зельдович Т.Б., Райзер Ю.П. Физика ударных волн и высокотемпературных гидродинамических явлений. — М.: Гос. изд. физ.-мат. мех., 1963. 632 с.

142. Уилкинс M.JI. Расчет упруго-пластических течений. Вычислительные методы в гидродинамике / Под ред. Ф. Олдер. М.: Мир, 1967. - 563 с.

143. Зиновьев Н.Т., Семкин Б.В. Исследование сопротивления канала пробоя твердых диэлектриков: Сб. Техника высоких напряжений и электрическая прочность изоляции. Томск: Изд-во Томского политехнического университета, 1978. - С. 23-29.

144. Наугольных К.А1., Рой H.A. Электрические разряды в воде. М.: Наука, 1971.-238 с.

145. Зиновьев Н.Т., Семкин Б.В'. К уравнению энергобаланса искры в твердых диэлектриках // Журнал технической физики. 1978. - Т. 48. -Вып. З.-С. 624- 626.

146. Романенко И.Н. Импульсные дуги в газах. Чебоксары: Изд-во Чувашского государственного университета, 1976. — С.44-45.

147. Кривицкий Е.В., Шамко В.В. Переходные процессы при высоковольтном разряде в воде. Киев: Наукова думка, 1979. — 207 с.

148. Иоффе А.И., Наугольных К.А., Рой H.A. О начальной стадии электрического разряда в воде // Прикладная механика и техническая физика. 1964. - № 4. - С. 108-113.

149. Рихтмайер Р., Мортон К. Разностные методы решения краевых задач. -М.: Мир, 1972.-418 с.

150. Высокоскоростные ударные явления / Под ред. В.Н. Николаевского. -М.: Мир, 1973. 533 с. (High-Velocity Impact Phenomena, Ed. by Ray Kinslow, Academic Press New York an London 1970).

151. Свойства конденсированных веществ при высоких давлениях и температурах: сборник статей / Центральный научно-исследовательский институт управления, экономики и информации; под ред. Р. Ф. Трунина. -Арзамас-16: Изд-во ВНИИЭФ, 1992. 398 с.

152. Г.И. Канель, C.B. Разоренов, A.B. Уткин, В.Е. Фортов. Ударно-волновые явления в конденсированных средах. М.: Янус-К, 1996. -408 с.

153. Борн М., Гепперт-Мейер М. Теория твердого тела. Л.-М.: ОНТИ, 1938.-427 с.

154. Буркин В.В. Численное исследование взрывного воздействия при импульсном электрическом пробое твердых сред: Диссертация на соискание ученой степени канд. физ.-мат. наук. Томск. 1987. - 184 с.

155. Короткое П.Ф., Лобанов B.C., Христофоров Б.Д. Расчет взрыва в воде по опытным данным о расширении полости // Физика горения и взрыва. 1972.- № 4. - С. 558-565.

156. Стефанов К.С. Техника высоких напряжений. Ленинград.: Энергия, 1967.-496 с

157. Черепанов Г.П. Механика хрупкого разрушения. М.: Наука, 1974. -640 с.

158. Николаевский В.Н. Динамическая прочность и скорость разрушения // В сб. Удар, взрыв и разрушение. М.: Мир, 1981. - С. 166 - 203.

159. В.Ф. Бажов, P.P. Гафаров, С.Ю. Дацкевич, М.Ю. Журков, В.В. Лопатин, В.М. Муратов, B.Jeffryes Разрушение горных пород разрядами при повышенных давлениях и температурах // Письма в ЖТФ. 2011. - Т. 37. - № 8. - С. 79-85.