Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Осколочное воздействие






    Федеральное агентство по образованию

    Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

    Тульский государственный университет

    Институт высокоточных систем им. В.П. Грязева

    Машиностроительный факультет

    Кафедра «Газовая динамика»

    УТВЕРЖДАЮ

    Декан МС факультета

    __________________Е. П. Поляков

     

    «____»___________ 2010

     

     

    «БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ РАБОТ ПО
    УТИЛИЗАЦИИ СРЕДСТВ ПОРАЖЕНИЯ БОЕПРИПАСОВ
    »

     

    Методические указания

    по проведению лабораторных занятий для студентов

    направления 170100 — Оружие и системы вооружения

    специальности 170103 — Средства поражения и

    боеприпасы

    очной формы обучения

     

     

    Тула 2010 г.


    Разработал (а, и) М.С. Воротилин

    кандидат технических наук, доцент кафедры «Газовая динамика»

    Рассмотрено на заседании кафедры

    протокол № 1 от “30” августа 2010 г.

    Зав. кафедрой __________________ а.н. чУКОВ

     


    Лабораторная ратота №4

    ОЦЕНКА ПАРАМЕТРОВ ВЗРЫВНЫХ УСТРОЙСТВ ПО ПОВРЕЖДЕНИЮ ОРГАНИЗМА ЧЕЛОВЕКА

     

    ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ЗАНЯТИЯ

    Целью данного занятия является изучение параметров взрывных устройств по повреждению организма человека.

     

    ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

    ОСКОЛОЧНОЕ ВОЗДЕЙСТВИЕ

    Энергия осколка определяется по табл. 1.

    Таблица 1 Минимальная энергия осколка, Дж, при повреждении организма человека

    Вид ранения Голова Торс и брюшная полость Конечности
    Проникание: под кожу в мягкие ткани Повреждение костной ткани Перелом кости   - -   -   120-130

     

    Сопоставим полученные предельные уровни повреждения организма осколками с критерием осколочного поражения живой силы по нормативному документу - системе исходных данных (СИД), выражаемым формулами:

    (1)

     

    где - минимальная удельная энергия осколка; - масса осколка, г.

    Рассчитаем значения кинетической энергии для стального шара (коэффициент формы Ф = 1.21) и осколка естественного дробления (Ф = 2) в зависимости от массы осколка по формулам:

    ; ; (2)

    где V - объём осколка, м3; т - масса осколка, кг; - плотность (для стали - 7900 кг/м3); S - площадь миделя, м2; Е - кинетическая энергия осколка, Дж; Еуд.min определяется по формуле (1).

    Представим результаты в виде рис. 1.

    Рис. 1. Зависимости минимальной кинетической энергии осколка от его массы для различных степеней повреждения организма:

    E1 - уровень повреждения мягких тканей сферическим осколком; Е2 - пересчет на осколок произвольной формы (E2 = 1.5 E1), E3 - уровень повреждения костных тканей сферическим осколком; Е4 - пересчет на осколок произвольной формы (Е4 =1.5 ЕЗ); E5 - уровень СИД для сферического осколка; Е6 - среднее значение функции Е5 (m), Е7 - уровень СИД для осколка естественного дробления; Е8 - среднее значение функции Е7(m); Е9 - критериальный уровень НАТО для немедленной потери боеспособности на поле боя

    Для оценки порога пробития кожи человека компактным осколком рекомендуется использовать формулы:

    (3)

    , (4)

    где - масса осколка, кг; S - площадь миделя, м2; , -пороговые значения скорости, м/с, и кинетической энергии осколка, Дж, соответственно.

    Скорость и кинетическая энергия осколка при полёте в воздухе уменьшаются. Зависимости V и Е между точками разлёта и попадания (l) имеют вид:

    ; (5)

    (6)

    где V0, E0, V(l), E(l) - скорость и кинетическая энергия в точках разлёта и попадания соответственно; α - параметр торможения осколка, при l = 1/α скорость осколка убывает в е раз.

    , (7)

    где С - коэффициент сопротивления, для шара С = 0.36, для осколков произвольной формы можно принимать С ≈ 0.3; р - плотность воздуха, в обычных условиях р = 1.3 кг/м3; S - площадь миделя осколка, для шара S = π R 2, м2; m - масса осколка, кг.

    При l = 10 м для шара массой 1 г

    (8)

    для шара массой 0.1 г

    (9)

    Таким образом, затухание энергии даже для мелких осколков не превышает 30% (на более коротких дистанциях ещё меньше), и им можно пренебречь.

    При множественных осколочных ранениях можно определить такой криминалистически значимый признак, как плотность осколочного поля в зоне поражения, по формуле

    , (10)

    где n - количество поражающих осколков; S - площадь проекции зоны поражения на теле, м2 (эту величину следует оценивать при n ≥ 4 - число попаданий не менее четырёх).

    Целесообразно использовать описанную методику следующим

    образом:

    - определить по табл. 1 и рис. 1 ориентировочные значения энергий осколков;

    - привести их к точке разлёта по формулам (5 - 9), если l > 10 м;

    - определить массы осколков с погрешностью не более ±0.01 г;

    - рассчитать скорости осколков в точке разлёта.

    По последнему параметру, в принципе, можно оценить скорость детонации ВВ. Данный вопрос выходит за рамки экстремальной биомеханики и относится к физике взрыва и методам расчёта осколочных боеприпасов.

    Некоторые криминалистически значимые признаки могут быть получены при хирургической обработке осколочных ран.

    Во-первых, целесообразно определить значимые параметры всех извлечённых осколков:

    - массу с погрешностью не более ±0.01 г;

    - вид (готовый элемент - шар, цилиндр - или осколок естественного дробления);

    - размеры (максимальный и минимальный) с погрешностью не более ±0.05 мм.

    Во-вторых, нужно установить массы тканей те, иссечённых при хирургической обработке каждой осколочной раны. По этому параметру можно вычислить переданную в рану энергию осколка , Дж, по формуле

    , (11)

    где - масса иссечённой ткани, г.






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.