Explosivverdichtung Pulvriger Substanzen: Grundlagen, Verfahren, Ergebnisse

ISBN-13: 9783540170297 / Niemiecki / Miękka / 1987 / 100 str.

Rolf Prummer

Opis

Explosivstoffe werden vielfach - und voreilig - nur mit militiirischen Anwendungen in Zusammenhang gebracht, obwohl sie durchaus zu friedlichen Zwecken eingesetzt werden, wie z.B. im Tunnel- oder Bergbau. In den vergangenen Jahrzehnten haben sich zusatzliche technische Anwendungen ergeben. Einen besonders starken Kontrast zu der durch Alfred Nobel zum groBen Thema gewordenen Steinbruchtechnik - also einem Trennverfahren - stellt die Anwendung in der Fiigetechnik, das Explosiv schweiBen, dar. In diese Kategorie gehOrt auch das Explosivverdichten pulvermetallurgisch hergestellter PreBkorper. Mit dieser Verfahrenstechnik lassen sich Formkorper auch aus neuartigen Werkstoffen herstellen, die bislang z. B. wegen ihrer Sprodigkeit als nicht verarbeitbar galten. Fiir die Weiterentwicklung des Verfahrens ist von Bedeu tung, daB Explosivstoffe in ihrer Handhabung zunehmend sicherer geworden sind und der Investitionsaufwand vergleichweise gering ist. Ferner diirfte die zunehmende Berechenbarkeit des Ablaufs und der Auswirkungen von Detonationen aufgrund der Fortschritte der numerischen Mathematik den Einsatz dieser Technologie sehr fOrdern. Ihre Grenzen liegen vor aHem in der Umweltbelastung durch die Druckwelle selbst und durch die entstehenden gasfOrmigen Reaktionsprodukte."

Spis treści

1 Einleitung.- 2 Bekannte Verfahren der technischen Anwendung von Explosivstoffen.- 2.1 Historischer Überblick.- 2.2 Explosivumformen.- 2.3 Explosivschweißen.- 2.4 Explosivschneiden.- 2.5 Explosivhärten.- 2.6 Explosivverdichten.- 3 Erzeugung und Ausbreitung von Stoßwellen.- 3.1 Erzeugung von Stoßwellen.- 3.1.1 Erzeugung von Stoßwellen durch Kollision von Festkörpern.- 3.1.2 Erzeugung von Stoßwellen durch Explosivstoffe.- 3.2 Ausbreitung von Stoßwellen.- 3.2.1 Stoßwelleninterferenzen.- 3.2.2 Reflexion von Stoßwellen an freien Oberflächen und starken Wänden.- 3.2.3 Divergierende und konvergierende Stoßwellen.- 3.2.4 Anwendungsbeispiele.- 4 Stoßwellen in Werkstoffen.- 4.1 Die Zustandsgleichungen stoBwellenbeanspruchter Festkörper.- 4.2 Die Zustandsgleichungen stoßwellenbeanspruchter pulvriger Substanzen.- 4.3 Quantitative Charakterisierung von Explosivstoffen zur Stoßwellenerzeugung.- 4.4 Werkstoffveränderungen in Festkörpern aufgrund einer Stoßwelleneinwirkung.- 4.4.1 Die Versetzungsbildung.- 4.4.1.1 Kubisch flächenzentrierte Metalle.- 4.4.1.2 Kubisch raumzentrierte Metalle.- 4.4.2 Die Zwillingsbildung.- 4.4.2.1 Kubisch flächenzentrierte Metalle.- 4.4.2.2 Kubisch raumzentrierte Metalle.- 4.4.2.3 Hexagonale Metalle.- 4.4.3 Die Bildung von Punktfehlern.- 4.4.4 Die Phasenumwandlungen.- 4.4.5 Die Stoßwellenerwärmung.- 5 Herstellung explosivverdichteter Preßlinge.- 5.1 Der Verdichtungsvorgang.- 5.1.1 Bedeutung der Stoßwellenfront.- 5.1.2 Kennzeichnende Parameter.- 5.1.3 Modellierung mit Hilfe der Methode der finiten Differenzen.- 5.1.4 Explosiv-Heiß-Pressen (HEP).- 5.2 Temperaturentwicklung.- 5.3 Bindemechanismen.- 5.3.1 Explosives Verschweißen.- 5.3.2 Reibschweißen.- 5.3.3 Explosives Flüssigphasen-Sintern.- 5.3.4 Bedeutung der Bindemechanismen.- 6 Einfluß des Drucks auf die mechanischen Eigenschaften explosivverdichteter Preßlinge.- 6.1 Metalle.- 6.2 Keramische Werkstoffe.- 6.3 Metallische Gläser.- 7 Einfluß des Drucks auf die Substruktur verdichteter Preßlinge.- 7.1 Metalle.- 7.2 Keramische Werkstoffe.- 8 Aktivierung des Sintervorganges und der Reaktivität nach einer Stoßwellenbehandlung.- 9 Stoßwellen-Synthesen.- 9.1 Chemische Reaktionen in Gemengen.- 9.2 Durch Phasenumwandlungen erzielte neue Stoffzustände.- 9.2.1 Die Diamantsynthese.- 9.2.2 Synthese von kubischem Bornitrid.- 10 Zusammenfassende Bewertung.- 10.1 Statische und dynamische Verdichtung — ein Vergleich.- 10.2 Besonderheiten des Explosivverdichtens.- 10.3 Prinzipielle Probleme der Halbzeug-Fertigung.- 11 Zusammenfassung.- 12 Liste der häufig benutzten Symbole.- 13 Literaturhinweise.