細線起爆時に起こる化学反応が及ぼす衝撃圧力の評価

评估细丝爆炸过程中发生的化学反应引起的冲击压力

• 批准号: 25917019
• 负责人: 田中 茂
• 金额: $ 0.32万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Scientists
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-25917019/
• 关键词: 細線起爆; プラズマ; 高速度ビデオカメラ

【研究目的】細線爆発現象における、金属細線周囲の状態による発生圧力の評価【研究方法】金属細線への大電流印加時の電流・電圧波形の計測及び圧電素子から成る圧力センサーによる圧力測定、高速度ビデオカメラによる観察を行った。【研究成果】フッ化カルシウムは、大電流印加時にフッ素とカルシウムに分かれ、水と反応する。これと同サイズの金属材料に大電流を印加し、発生する圧力測定を行ったが、起爆付近(～300mm)の測定は、放電時の電気ノイズの影響により圧力値は得られていない。300mm以上では圧力計測は可能なものの、圧力波の減衰により大きな圧力差は確認されなかった。金属細線周囲を水とオキシドール(過酸化水素)として電流波形の計測を行ったが、波形に大きな差異は見られなかった。化学反応に大きな違いが出る条件(水中と大気中)での実験を行った。水中の場合は、大電流により細線が断線した後も多くの電流が流れている事が、電流波形の計測と高速度ビデオカメラによる観察によって明らかになった。細線起爆によってプラズマ化した金属と水(酸素)が化学反応を起こしている間に、電流を通す経路が出来る。そこに大電流が流れている。空気中の場合は、プラズマ化した金属粒子が高速で周囲に飛散するため、この電流の経路が断線とほぼ同時に無くなってしまう事から、水中の場合と大きな違いが表れる。プラズマ化した金属粒子の飛散を妨げている媒体の密度の違いが電流経路の持続に関係している事が明らかになった。

[Objective] Evaluation of pressure generation during explosion of fine wire and state of metal fine wire [Method] Measurement of current and voltage waveform during high current and voltage generation of metal fine wire, measurement of pressure during explosion of voltage element, measurement of pressure during high speed and detection of high speed. [Research results] High current, high current, The measurement of high current and high voltage generated by metal materials, the measurement of detonation distance (~300mm), and the influence of high current and high voltage generated by metal materials are discussed. Pressure measurement above 300mm is possible, and the attenuation of pressure waves is confirmed by large pressure differences. The measurement of the current waveform of the metal fine wire is carried out in the same way as the measurement of the current waveform of the metal fine wire. The chemical reaction conditions (in water and in water) are different. In water, the current waveform measurement and high speed detection of fine lines and broken lines are performed. The fine wire detonates and the metal and water (acid) react to each other, and the current passes through the circuit. The current is high. In the air, the metal particles are scattered at high speed, the current path is broken, and there is no accident. In the water, the metal particles are scattered at high speed. The dispersion of metal particles in the medium is affected by the density of the medium, and the current path is affected by the matter.

项目成果

細線起爆時に起こる化学反応が及ぼす衝撃圧力の評価

评估细丝爆炸过程中发生的化学反应引起的冲击压力

• 发表时间: 2013
• 作者: S. Yamamoto;S. Watanabe;K. Komada;D. Sakaguchi;H. Ueki and M. Ishida;K. Komada;K. Komada;K. Komada;庄司大;庄司大;庄司大;庄司大;赤澤 勇介;田中 茂
• 通讯作者: 田中 茂