Tóm tắt Luận án tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu ảnh hưởng của một số tham số kết cấu lượng nổ dạng máng đến khả năng cắt vỏ trụ tròn xoay

Mục tiêu của đề tài luận án: Xây dựng được mối liên hệ giữa các tham số kết cấu (bài toán năng lượng) với chiều sâu cắt vỏ trụ tròn xoay (bài toán phá hủy) của lượng nổ dạng máng tròn xoay.

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO BỘ QUỐC PHÒNG VIỆN KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ QUÂN SỰ NGUYỄN QUANG HUY NGHIÊN CỨU ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ KẾT CẤU LƯỢNG NỔ DẠNG MÁNG ĐẾN KHẢ NĂNG CẮT VỎ TRỤ TRỊN XOAY TĨM TẮT LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT HÀ NỘI - 2018 CƠNG TRÌNH ĐƯỢC HỒN THÀNH TẠI VIỆN KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ QN SỰ - BỘ QUỐC PHỊNG Người hướng dẫn khoa học: PGS.TS Nguyễn Trang Minh TS Trần Văn Doanh Phản biện 1: GS.TS Nguyễn Hồng Lanh Học viện Kỹ thuật quân Phản biện 2: PGS.TS Lương Hồng Sâm Trường Sĩ quan Kỹ thuật quân Phản biện 3: PGS.TS Trịnh Hồng Anh Viện Khoa học Công nghệ quân Luận án bảo vệ hội đồng đánh giá luận án tiến sĩ họp Viện Khoa học Công nghệ quân vào giờ, ngày tháng năm 2018 Có thể tìm hiểu luận án tại: - Thư viện Viện Khoa học Công nghệ quân - Thư viện Quốc gia Việt nam MỞ ĐẦU Tính cấp thiết vấn đề nghiên cứu Hiện nay, việc nghiên cứu ứng dụng nổ để cắt kết cấu vật liệu nhiều hạn chế Các nghiên cứu cắt nổ chủ yếu quân để ứng dụng chế tạo hoàn thiện loại đạn chống tăng kiểu xuyên lõm, đạn xuyên mở vỉa khai thác dầu khí dạng nổ tạo lỗ xuyên Trong đó, chưa có nghiên cứu cắt nổ vật liệu lượng nổ dạng hốc lõm kéo dài (lượng nổ dạng máng thẳng tròn xoay), để cắt nổ phẳng vỏ trụ Do Nghiên cứu sinh chọn đề tài: Nghiên cứu ảnh hưởng số tham số kết cấu lượng nổ dạng máng đến khả cắt vỏ trụ tròn xoay Mục tiêu đề tài luận án Xây dựng mối liên hệ tham số kết cấu (bài toán lượng) với chiều sâu cắt vỏ trụ trịn xoay (bài tốn phá hủy) lượng nổ dạng máng tròn xoay Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án lượng nổ lõm dạng máng thẳng lượng nổ lõm dạng máng tròn xoay Phạm vi nghiên cứu luận án trình cắt nổ lượng nổ lõm dạng máng thẳng cắt phẳng dạng máng tròn xoay cắt vỏ trụ với kết cấu đường sinh thẳng, hoạt động môi trường không khí, cắt từ phía Nội dung nghiên cứu luận án - Đề xuất mơ hình nghiên cứu phù hợp, phản ánh chất vật lý q trình diễn hệ thống, giải phương pháp truyền thống cơng cụ lập trình - Nghiên cứu mơ hình vật lý, xây dựng mơ hình tốn học mơ tả trình xảy cắt nổ lượng nổ dạng máng (thẳng tròn xoay) Sử dụng phương pháp giải tích phương pháp thích hợp khác để lập giải tốn q trình hình thành lưỡi cắt lượng nổ tập trung trình cắt lưỡi cắt - Khảo sát, đánh giá ảnh hưởng số tham số kết cấu đến khả cắt vỏ trụ lượng nổ dạng máng tròn xoay Đưa số kiến nghị hữu ích cho q trình thiết kế cơng tác cắt nổ thực tế - Thiết kế mẫu thử kiểm chứng lại lý thuyết, thực nghiệm xác định thông số khả cắt lượng nổ mẫu, so sánh với kết tính tốn lý thuyết, đánh giá tính đắn phù hợp mơ hình lý thuyết Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu nghiên cứu lý thuyết kết hợp với thực nghiệm để kiểm chứng kết lý thuyết Xây dựng mơ hình vật lý mơ hình tốn học mơ tả q trình động học động lực học thiết bị cắt (lượng nổ dạng máng thẳng tròn xoay) tương tác với vật cần cắt (tấm phẳng vỏ trụ tròn xoay) Thiết kế số mẫu thử đặc trưng trình cắt nổ để kiểm chứng lý thuyết Tiến hành đo lường xác định thông số khả cắt thực tế mẫu thử So sánh với kết tính tốn khả cắt lý thuyết Ý nghĩa khoa học thực tiễn luận án Hoàn thiện sở khoa học phương pháp tính tốn khả cắt lượng nổ dạng máng (thẳng tròn xoay) để cắt nổ cấu trúc phẳng vỏ trụ Trên sở đó, nghiên cứu thiết kế kết cấu lượng nổ dạng máng tròn xoay mà mục tiêu đề tài đặt Kết nội dung nghiên cứu luận án phục vụ cho thiết kế, chế tạo công cụ cắt nổ kết cấu phẳng vỏ trụ trịn xoay, ống cơng nghiệp quân Bố cục luận án Luận án gồm phần mở đầu chương: - Chương 1: Tổng quan phương pháp cắt vật liệu nổ - Chương 2: Nghiên cứu trình cắt vỏ trụ máng nổ tròn xoay - Chương 3: Khảo sát ảnh hưởng số tham số kết cấu đến khả cắt vỏ trụ máng nổ tròn xoay - Chương 4: Nghiên cứu thực nghiệm Chương 1: TỔNG QUAN VỀ PHƯƠNG PHÁP CẮT VẬT LIỆU BẰNG NỔ 1.1 Tổng quan ứng dụng cắt vật liệu lượng nổ 1.1.1 Giới thiệu ứng dụng cắt vật liệu phương pháp nổ Theo điều kiện tiến hành thực công tác cắt nổ, người ta phân chia trường hợp ứng dụng cắt nổ sau [26]: - Cắt nổ tháo dỡ cơng trình tình đặc thù - Cắt nổ tình khẩn cấp - Cắt nổ ống công nghiệp 1.1.2 Giới thiệu công nghệ cắt nổ cấu trúc kim loại Theo chế tác động vụ nổ tới vật cần cắt, người ta phân chia công tác cắt nổ thành phương pháp cơng nghệ khác là: - Cắt lượng nổ va đập; - Cắt dịng tích tụ vụ nổ; Mỗi phương pháp có ưu nhược điểm khả ứng dụng khác thực tế * Cắt lượng nổ va đập: Khó đưa vào ứng dụng đòi hỏi đảm bảo cắt tin cậy (vết cắt tạo đảm bảo tách rời hoàn toàn phần vật liệu cần cắt) * Cắt dịng tích tụ vụ nổ: Để cắt vật liệu với Hình 1.2 Cấu tạo lượng nổ va đập hiệu suất sử dụng chất nổ cao, kiểu kéo dài độ tin cậy cắt cao, người ta Thuốc nổ; Kíp nổ; Vật liệu trơ; sử dụng lượng nổ với hốc lõm kéo dài suốt chiều dài Chi tiết phụ; Chướng ngại gọi lượng nổ dạng máng hay máng nổ Khi kích nổ lượng nổ dạng máng, sản phẩm nổ bên lịng máng hội tụ tạo thành lưỡi cắt tích tụ có mật độ cao động cao, cho phép cắt đứt thép có độ dày lớn Kết cấu điển hình lượng nổ lõm dạng máng thẳng cắt phẳng thể hình 1.4 (а) (b) (a) (b) Hình 1.4 Lượng nổ lõm dạng máng thẳng Hình 1.8 Mìn vịng trịn kết cấu hỗn hợp Để cắt nổ tin cậy kết cấu vật liệu dạng vỏ tròn xoay, phương án tối ưu lựa chọn công nghệ cắt nổ lượng nổ dạng máng trịn xoay đó, biên dạng hoạt động lượng nổ đồng dạng với biên dạng vật liệu cần cắt, đảm bảo tiêu cự nổ đồng tồn biên dạng cắt (hình 1.8) 1.2 Những vấn đề chung lý thuyết cắt nổ dịng tích tụ Lý thuyết cắt nổ dịng tích tụ vụ nổ dựa tảng lý thuyết khác học vật lý nổ, là: Lý thuyết lan truyền nổ chất nổ ngưng tụ; Lý thuyết tác dụng đẩy nổ; Lý thuyết thủy động dòng sản phẩm nổ tích tụ; Lý thuyết tác dụng phá hủy dịng sản phẩm nổ tích tụ Khi nổ định hướng với hốc lõm dạng nón, sản phẩm nổ sinh hội tụ theo đường trục nón thành dịng tích tụ hình trụ có tốc độ mật độ cao phá hủy kết cấu vật cần cắt đường tạo thành lỗ xun hình trụ tròn Trường hợp này, tâm hội tụ điểm Khi nổ định hướng với hốc lõm dạng máng thẳng, sản phẩm nổ sinh hội tụ theo mặt phẳng trung tâm máng thành dịng tích tụ hình lưỡi cắt tích tụ phẳng có mật độ tốc độ cao phá hủy kết cấu vật cần cắt đường nó, tạo vết cắt (cắt vật liệu phẳng) Trường hợp này, tâm hội tụ tập hợp nhiều điểm liên tục thẳng (đường thẳng) Khi nổ định hướng với hốc lõm dạng máng cong, sản phẩm nổ sinh hội tụ theo mặt trung tâm máng tạo thành lưỡi cắt tích tụ cong có mật độ cao tốc độ cao phá hủy vật cần cắt đường nó, tạo vết cắt (cắt vật liệu hình mặt cong) Trường hợp này, tâm hội tụ tập hợp nhiều điểm liên tục (đường cong) 1.3 Tình hình nghiên cứu ngồi nước q trình cắt nổ dịng tích tụ 1.3.1 Trong nước Nghiên cứu q trình cắt vỏ bom lượng nổ dạng máng thẳng Binh chủng Đặc cơng Nghiên cứu q trình cắt thép nổ lõm nước Viện Tên lửa/ Viện Khoa học Công nghệ Quân 1.3.2 Ngồi nước Trên giới, có số cơng trình nghiên cứu q trình cắt vật liệu dịng tích tụ lượng nổ lõm cơng bố, đầy đủ cơng trình nghiên cứu tính tốn q trình xun đích thép đạn xun lõm Cùng với mơ hình nghiên cứu q trình xuyên phá vật liệu luồng tích tụ tác giả Lavrenchiev mơ hình tính tốn va đập nghiêng lượng nổ dạng máng thẳng Giáo sư Mikhaylov Mơ hình tính tốn tác dụng xun thép đạn lõm hồn thiện, cơng bố áp dụng rộng rãi Tuy vậy, mơ hình dừng lại việc tính tốn q trình nổ tạo lỗ xun Mơ hình nghiên cứu hình thành lưỡi cắt tích tụ máng nổ thẳng cơng bố thức tài liệu GS.TS Mikhaylơv N.P (Nga) đưa Sơ đồ tính tốn thể hình 1.9 Mơ hình nghiên cứu xây dựng sở phát triển mơ hình tính tốn nổ đẩy khơng gian dùng cho Hình 1.9 Sơ đồ hình thành lưỡi tính tốn tốn hàn nổ cắt tập trung máng nổ thẳng Mô hình xây dựng có sở vững từ lý thuyết thực nghiệm, hệ thống hóa quan hệ tốn - lý q trình cắt nổ máng nổ thẳng từ đơn giản đến phức tạp, làm bật vai trị thơng số kết cấu vật liệu ban đầu ( ,  , D, Dn ) khảo sát Mơ hình phù hợp cho việc khảo sát tượng nổ đẩy kim loại dùng công nghệ gia công nổ Tuy nhiên, với đối tượng nghiên cứu luận án máng nổ thẳng máng nổ tròn xoay, việc khảo sát gặp khó khăn vì: - Yếu tố vỏ bọc lượng nổ làm tăng thêm hiệu suất sử dụng lượng nổ vào việc đẩy phần tử máng lót yếu tố vuốt dài lưỡi cắt chưa đề cập mơ hình GS.TS Mikhaylov - Yếu tố ảnh hưởng điều kiện phương pháp kích nổ kích nổ chưa giáo sư đề cập mơ hình Mặt khác, để cắt vỏ trụ tròn xoay, phương án hữu hiệu sử dụng lượng nổ dạng máng trịn xoay phương án cho phép tương quan vị trí thiết bị cắt nổ vật cần cắt đồng đều, cho phép cắt tin cậy hiệu Vì vậy, cần thiết nghiên cứu sâu toán cắt lượng nổ dạng máng thẳng sở mơ hình GS.TS Mikhaylov, để phát triển thành mơ hình nghiên cứu tốn cắt máng nổ tròn xoay để cắt hiệu ống dạng vỏ trụ tròn xoay Kết luận chương 1: Cắt lượng nổ lõm dùng phổ biến có ưu điểm độ tin cậy, đặc biệt bề dày thép cần cắt lớn 40 (mm) Khi cắt nổ ống, dùng lượng nổ dạng máng để cắt từ vào cắt từ Cắt từ ngồi vào sử dụng mô đun máng nổ thẳng nối ghép liên tiếp chu vi cần cắt Cắt từ sử dụng lượng nổ dạng máng tròn xoay đảm bảo cắt đứt tin cậy Mơ hình tính tốn lượng nổ lõm dạng nón để xun đích thép nhiều tác giả nghiên cứu công bố, điển hình phương pháp АНИИ, БГТУ dựa sở lý thuyết nổ đẩy, lý thuyết thủy động nổ lý thuyết tác dụng cắt dịng sản phẩm nổ tập trung Mơ hình tính tốn lượng nổ dạng máng thẳng có cơng bố chưa đầy đủ, khó sử dụng để khảo sát ảnh hưởng yếu tố đến khả cắt Mơ hình tính tốn lượng nổ dạng máng trịn xoay chưa có cơng bố Chương 2: CƠ SỞ LÝ THUYẾT CỦA QUÁ TRÌNH CẮT VỎ TRỤ BẰNG MÁNG NỔ TRÒN XOAY Đặt vấn đề: Xây dựng mơ hình vật lý mơ hình tốn học mơ tả trình động lực học xảy hệ tương tác lượng nổ - vật đích máng nổ thẳng cắt phẳng, làm sở cho nghiên cứu trình cắt vỏ trụ lượng nổ dạng máng trịn xoay 2.1 Mơ hình vật lý q trình cắt vỏ trụ máng nổ trịn xoay Mơ hình kết cấu dạng tổng quát máng nổ tròn xoay cắt vỏ trụ lựa chọn để nghiên cứu hình vẽ 2.1: Hình 2.1 Mơ hình kết cấu máng Hình 2.2 Mơ hình kết cấu máng nổ nổ cắt vỏ trụ tròn xoay cắt phẳng Lượng nổ có cấu tạo dạng máng trịn xoay với góc mở máng 2α đặt cách bề mặt vỏ cần cắt khoảng cách định gọi tiêu cự nổ f Mơ hình vật lý tổng qt máng nổ thẳng cắt phẳng hình 2.2: Xem xét hai mơ hình (mơ hình vật lý cắt nổ kim loại máng nổ thẳng cắt nổ vỏ trụ máng nổ tròn xoay) thấy rằng: - Kết cấu mặt cắt ngang hai lượng nổ giống - Kết cấu mặt phẳng cắt hai lượng nổ có điểm khác biệt Xem xét trường hợp tổng quát, lượng nổ có vỏ bọc có liều dẫn nổ Độ dày thuốc nổ thay đổi Độ dày vỏ máng lót khơng đổi theo chiều dài đường sinh Chiều dài đường sinh, góc mở máng tiêu cự cắt khơng đổi Hình 2.4 Mơ hình vật lý q trình cắt lượng nổ dạng máng Các trình xảy cắt phần tử nghiên cứu là: a Q trình nổ nén ép tạo vận tốc máng lót; b Quá trình nhập khép hình thành lưỡi cắt; c Quá trình tương tác lưỡi cắt vật cần cắt Do lý thuyết lan truyền nổ theo đường thẳng, góc nghiêng sóng nổ tạo máng nổ thẳng máng nổ tròn xoay khác Đối với máng nổ thẳng, góc nghiêng sóng nổ tạo tốc độ liều dẫn nổ Đối với máng nổ trịn xoay, góc nghiêng sóng nổ tạo lượng nổ có bán kính cong, xem q trình hình thành lưỡi cắt máng nổ trịn xoay trường hợp máng nổ thẳng có liều dẫn nổ với tốc độ nổ liều dẫn nổ quy đổi từ góc nghiêng sóng nổ φr Trong trường hợp kích nổ đồng thời, q trình hành thành lưỡi cắt tập trung hai loại phần tử nổ giống góc nghiêng sóng nổ Vì vậy, để nghiên cứu tính tốn q trình cắt nổ máng nổ tròn xoay, trước hết xem xét nghiên cứu tính tốn q trình cắt nổ máng nổ thẳng, tiếp đó, xem xét quan hệ ảnh hưởng bán kính cong đến q trình cắt nổ máng nổ tròn xoay tổng quát 2.2 Thiết lập mơ hình tính tốn máng nổ thẳng Các giả thiết sử dụng mơ hình tính tốn 1- Bỏ qua ảnh hưởng sóng giãn vị trí mặt biên lượng nổ tính đối xứng trình truyền nổ 2- Vận tốc nén ép máng lót nổ khơng thay đổi tồn chiều dài máng có hướng vng góc với bề mặt máng 3- Quá trình hình thành lưỡi cắt kim loại trình cắt kim loại tuân theo quy luật thủy động học 4- Bỏ qua tính bền vật liệu, coi lưỡi cắt vật đích chất lỏng lý tưởng không nén 5- Bỏ qua ảnh hưởng áp suất khơng khí vị trí nổ Các giả thiết xem xét sử dụng tính tốn q trình cụ thể tốn cắt nổ 2.2.1 Q trình nổ nén ép máng lót Xét kết cấu phân tố nổ thứ i (nằm mặt cắt thứ i i+1) chiều dài đường sinh phần tử lượng nổ dạng máng (hình 2.5) Ta phân tích q trình hình thành lưỡi cắt theo tốn nổ đẩy với giả thiết 1- 2- Hình 2.5 Sơ đồ nổ đẩy phân tố nổ Máng lót bị nén ép có vận tốc U0 = Vm xác định theo biểu thức tính tốn vận tốc đẩy nổ: D  (2.1) U0  k  1  2  Mỗi phân tố nổ thứ i đẩy phân tố máng lót chuyển động với vận tốc U0i nhập khép vào mặt phẳng cắt tạo phân tố lưỡi cắt thứ i có chiều rộng lci Tập hợp tất phân tố lưỡi cắt tạo chiều rộng lưỡi cắt phần tử lượng nổ Lc= Σlci 2.2.2 Q trình nhập khép máng lót hình thành lưỡi cắt Xem xét phần tử lượng nổ dạng máng có chiều dài đủ lớn, góc mở 2α, bề rộng thành máng l0, tốc độ nổ thuốc nổ D, tốc độ nổ liều dẫn nổ DH, kích nổ điểm A (hình 2.6) Ta phân tích q trình nhập khép phần tử máng lót tạo thành lưỡi cắt tích tụ với giả thiết 2và 3- Quá trình lan truyền nổ theo quy luật hình học hình 2.6 Hình 2.6 Sơ đồ q trình hình thành lưỡi cắt tích tụ Cần xác định tham số động học động lực học lưỡi cắt bao gồm: bề rộng lưỡi cắt; bề dày lưỡi cắt vận tốc lưỡi cắt theo nguyên lý thủy động dòng chảy Vận tốc lưỡi cắt tích tụ xác định biểu thức:  (2.4) U C  U cot Nhờ có mặt liều dẫn nổ, mặt sóng nổ hợp với đường sinh lượng nổ góc  (hình 2-6) tính theo biểu thức: D (2.5)   arcsin DH Góc nhập khép máng lót tính theo biểu thức: =+a (2.12) Với: a  arccos U 02 1 DH tan  Điều kiện tạo thành lưỡi cắt xác định từ biểu thức (2.12), tức tồn   góc   , hay: (2.13)   a 2 11 U0.đ , U0.m - vận tốc nén ép máng lót đỉnh miệng máng, đ , m - nửa góc khép nhập máng lót đỉnh miệng máng 1  đ    arccos ;  m    arccos (2.35) U0.2 đ U0.m 1 1 DH tan  DH tan  Biểu thức tính chiều rộng lưỡi cắt vừa hình thành:  U C đ U  lC  l0   C đ tan    cos    DH tan  U 0.m Biểu thức tính chiều rộng lưỡi cắt vuốt dài: lC  lC0  UC.đ  UC.m  t (2.36) (2.37) Trong đó: t - thời gian vuốt dài lưỡi cắt (khoảng thời gian sau lưỡi cắt hình thành đến chạm vật đích) Biểu thức tính tốn chiều sâu cắt lớn nhất: b  lC m t (2.38) Kết công bố tuyển tập báo khoa học đăng tạp chí hội nghị học tồn quốc năm 2014 2.3 Thiết lập mơ hình tốn mángổ trịn xoay Ngun lý kết cấu máng nổ tròn xoay cấu tạo phần tử trịn xoay là: máng lót, khối thuốc nổ vỏ lượng nổ (không sử dụng liều dẫn nổ) Xem xét trường hợp máng nổ trịn xoay kích nổ điểm: Hình 2.9 Nguyên lý kết cấu lượng Do nguyên lý lan truyền nổ theo nổ lõm dạng máng trịn xoay đường thẳng mặt sóng nổ Máng lót trịn xoay; Thuốc nổ; mặt cầu có tâm tâm nổ cho Vỏ lượng nổ nên, kích nổ lượng nổ dạng máng trịn xoay điểm, góc nghiêng sóng nổ (φ) thay đổi theo hướng lan truyền sóng nổ Các tham số hình học sóng nổ trường hợp thay đổi ảnh hưởng đến tham số nổ khác 12 Một nửa lượng nổ khai triển mặt phẳng có dạng phần hình vành khăn (hình 2.10) Xem xét tính tốn q trình lan truyền sóng nổ máng nổ trịn xoay với giả thiết toán mục 2.2.3, áp dụng biểu thức tính tham số phân tố lưỡi cắt trường hợp máng nổ thẳng, tính tham số lưỡi cắt Hình 2.10 Mặt sóng nổ mặt phẳng trung tâm lượng nổ máng nổ tròn xoay sau: Từ tương quan hình học hình 2.10 hệ tọa độ đề xOy, giá trị góc nghiêng sóng nổ: tan  m  kCC     arctan (2.43)  tan  m kCC Như vậy, với giá trị độ cong máng nổ tròn xoay khai triển (Rd; Rm ), trình lan truyền nổ nhận giá trị góc nghiêng sóng nổ định mà khơng cần có mặt liều dẫn nổ Góc nghiêng sóng nổ tăng dần từ giá trị đến giá trị φ tính theo biểu thức 2.43 trì đến hết cung trịn lượng nổ Các tham số trình hình thành lưỡi cắt trường hợp tương tự máng nổ thẳng có liều dẫn nổ kích nổ điểm, với giá trị tốc độ liều dẫn nổ quy đổi: DH(qđ)=D.arcsinφ Khai triển máng nổ tròn xoay mặt phẳng nhận phần hình vành khăn với góc mở  Cần thiết lập mối quan hệ hình học thông số kết cấu lượng nổ lõm dạng máng trịn xoay hình khai triển r Rd  d , (2.47) cos Rm  Rd  l0 (2.48) Các biểu thức (2.47) (2.48) chuyển đổi cần xác định Từ Rd  rút ra: (2.49) l cos Rm 1 rd Tính tốn biểu thức giải tích nói cho kết phụ thuộc tham số góc nghiêng sóng nổ φ vào bán kính cong lượng nổ Xem xét trường hợp máng nổ trịn xoay kích nổ đồng thời: Lượng nổ kích nổ đồng thời tồn đường trịn đỉnh lượng nổ dạng máng trịn xoay, φ = Góc nghiêng sóng nổ trường hợp nhỏ nhất, khả cắt lượng nổ lớn Các 13 tham số trình nổ tương tự trường hợp máng nổ thẳng kích nổ đồng thời Tính khả cắt máng nổ trịn xoay có vuốt dài lưỡi cắt: Áp dụng cơng thức tính khả cắt máng nổ thẳng cho trường hợp máng nổ tròn xoay, với thay đổi góc nghiêng sóng nổ tốc độ liều dẫn nổ quy đổi Như vậy, biểu thức tính tốn tham số q trình cắt nổ máng nổ tròn xoay xây dựng sau: Biểu thức tính khối lượng phân tố thuốc nổ tích cực đỉnh miệng máng: m  mm  Mv.đ  Mđ  Mv.m  Mm  ma.đ  đ   1   ma.m   (2.50)   Mv.đ  Mđ  mđ  Mv.m  Mm  mm  Biểu thức tính tốc độ nén ép máng lót đỉnh miệng máng: 3đ 3 m D D (2.51) UO.đ  UO.m  2 k   đ k   m Biểu thức tính nửa góc nhập khép máng lót đỉnh miệng máng: 1 (2.52)  đ    arccos ;  m    arccos 2 U0.đ U0.m 1 1 DH tan  DH tan  Trong đó: - Góc nghiêng sóng nổ:     arctan tan  m  kCC ,  tan  m kCC Rd sin  d R tan m Rd R Rm kCC '   ;  m  arccos d ;  d  d ; R l cos Rd Rm Rm 1 cos m  d cos d rd Rm - Tốc độ liều dẫn nổ (quy đổi): DH(qđ)= D.arcsin φ Biểu thức tính tốn vận tốc lưỡi cắt đỉnh miệng máng:   (2.53) U C m  U 0.m cot m U C đ  U 0.đ cot đ 2 Biểu thức tính tốn chiều rộng lưỡi cắt hình thành:  U C đ U  lC  l0   c.đ tan   (2.54)  cos    DH  qđ  tan  U 0.m Biểu thức tính tốn chiều rộng lưỡi cắt vuốt dài: lC  lC0  UC.đ  UC.m  t (2.55) sin  m  Trong đó: t - thời gian vuốt dài lưỡi cắt (khoảng thời gian sau lưỡi cắt hình thành đến chạm vật đích) 14 Biểu thức tính tốn chiều sâu cắt lớn nhất: b  lC m t (2.56) Biểu thức tính tốn chiều dày lưỡi cắt:  C  2 m l0  sin lC (2.57) Biểu thức tính tốn bề rộng đường cắt:  t  2 CUC2 (2.58) - Điều kiện tạo thành lưỡi cắt:     arccos t m U 02 1 DH  qđ  tan  (2.59) - Điều kiện cắt tin cậy: UC  Ugh (2.60) 2.4 Giải tốn q trình cắt vỏ trụ máng nổ trịn xoay 2.4.1 Đặt tốn Tham số kết cấu máng nổ trịn xoay gồm: Các tham số hình dạng (góc mở máng, hình dạng máng); Các tham số kích thước (chiều dài đường sinh máng lót, độ dày máng, thuốc nổ, vỏ bọc, bán kính cong lượng nổ); Các tham số vật liệu (mật độ máng lót, thuốc nổ, vỏ bọc, tốc độ nổ thuốc nổ liều dẫn nổ); Các tham số khối lượng (khối lượng thuốc nổ, vỏ bọc, máng lót) Tham số khả cắt gồm: chiều sâu cắt b bề rộng đường cắt Tham số gián tiếp liên quan đến khả cắt gồm: vận tốc lưỡi cắt; bề rộng lưỡi cắt; bề dày lưỡi cắt; góc nhập khép dịng γ; góc nghiêng sóng nổ φ Điều kiện gồm: điều kiện hình thành lưỡi cắt; điều kiện cắt tin cậy 2.4.2 Bài tốn tính thơng số nổ máng nổ trịn xoay: Trong khn khổ luận án, tác giả nghiên cứu thiết lập tốn tổng qt, tính tốn khả cắt máng nổ trịn xoay có thay đổi vận tốc lưỡi cắt từ đỉnh đến miệng máng tạo lưỡi cắt có khả vuốt dài Trong trường hợp khơng có thay đổi bề dày lớp thuốc nổ, máng lót vỏ lượng nổ dẫn đến khơng có vuốt dài lưỡi cắt, tốn trở trường hợp khơng vuốt dài lưỡi cắt Kết luận chương 2: Trên sở lý thuyết vật lý nổ như: lý thuyết nổ đẩy, lý thuyết thủy động nổ, lý thuyết phá hủy dịng tích tụ, mơ hình tính tốn khả xuyên lượng nổ lõm dạng nón nhiều tác giả công bố, luận án xây dựng mơ hình tính tốn thơng số q trình cắt nổ máng nổ thẳng có mặt cắt máng lót hình chữ V có sử dụng khơng sử dụng liều dẫn nổ 15 Khi không sử dụng liều dẫn nổ, mặt sóng nổ nghiêng với miệng máng lót góc φ = 450 Khi sử dụng liều dẫn nổ có tốc độ nổ lớn tốc độ nổ liều nổ (DH ˃ D) góc nghiêng là: φ = arcsin (D/DH) Trong trường hợp bề dày máng lót, thuốc nổ vỏ lượng nổ dạng máng thẳng không thay đổi, không sử dụng liều dẫn nổ, điều kiện (2.12), (2.13) (2.28) đảm bảo chiều rộng lưỡi cắt tích tụ không đổi với chiều dài đường sinh máng lót Trường hợp bề dày máng lót, thuốc nổ vỏ lượng nổ dạng máng thẳng thay đổi theo đường sinh máng lót, dẫn tới tốc độ nén ép máng lót đỉnh máng lớn miệng máng, dẫn tới lưỡi cắt hình thành có xu hướng mở rộng theo chiều chuyển động Điều làm tăng chiều sâu cắt, nhiên, có hiệu trì khoảng cách đáng kể từ miệng máng lót đến vật cần cắt Mơ hình tính tốn tham số động học khả cắt máng nổ trịn xoay khơng sử dụng liều dẫn nổ phát triển từ mơ hình tính tốn máng nổ thẳng Các thơng số động học cắt nổ lượng nổ dạng máng trịn xoay khơng có liều dẫn nổ tương đương với thông số lượng nổ dạng máng thẳng, với liều dẫn nổ có tốc độ nổ quy đổi: DH(qđ)= D.arcsin φ Chương 3: KHẢO SÁT ẢNH HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ KẾT CẤU ĐẾN KHẢ NĂNG CẮT VỎ TRỤ CỦA MÁNG NỔ TRÒN XOAY 3.1 Đặt vấn đề Để làm sở cho việc thiết kế, cần thiết đánh giá ảnh hưởng số tham số kết cấu đầu vào đến khả cắt lượng nổ, làm sở cho việc thiết kế tối ưu cơng tác cắt vỏ trụ trịn xoay lượng nổ Như vậy, khuôn khổ nội dung luận án này, khảo sát đánh giá ảnh hưởng tham số kết cấu máng nổ trịn xoay bao gồm: góc mở máng lót 2α; chiều dài đường sinh máng lót l0; độ dày máng lót δm; bán kính cong lượng nổ rđ; độ dày thuốc nổ δω; tốc độ nổ thuốc nổ D, số tham số đặc trưng khác Tham số khả cắt là: chiều sâu cắt chiều rộng đường cắt Các tham số gián tiếp ảnh hưởng đến khả cắt khảo sát gồm: vận tốc lưỡi cắt; chiều rộng lưỡi cắt Các điều kiện gồm: điều kiện hình thành lưỡi cắt; điều kiện hình thành toàn lưỡi cắt; điều kiện cắt tin cậy * Lựa chọn miền giá trị tham số khảo sát: Trên sở nguyên lý làm việc máng nổ tròn xoay, yêu cầu cắt, điều kiện đảm bảo hoạt động lượng nổ lượng nổ dạng máng, yêu cầu giới hạn vật liệu công nghệ chế tạo để lựa chọn miền giá trị tham số khảo sát 16 * Lựa chọn giá trị tham số cố định: Lấy miền giá trị tham số khảo sát đảm bảo điều kiện gia công chế tạo mẫu dễ dàng Một số tham số cố định không tham gia khảo sát lựa chọn theo tài liệu tham khảo mẫu thiết bị cắt nổ tương tự * Các tham số cần tính: - Vận tốc lưỡi cắt đỉnh máng: Ucđ(cm/s); - Vận tốc lưỡi cắt miệng máng: Ucm (cm/s); - Chiều rộng lưỡi cắt ban đầu: lC0 (cm); - Chiều sâu cắt: b(cm); * Sơ đồ thuật tốn: Sử dụng phần mềm tính tốn với tốn vịng lặp tham số lựa chọn để khảo sát ảnh hưởng đến khả cắt tham số đầu vào cố định (tham số dừng) Sơ đồ thuật toán khảo sát hình 3.1 Kết khảo sát dạng bảng số liệu nêu phần phụ lục 3.2 Ảnh hưởng góc mở máng lót đến q trình cắt Trường hợp máng nổ trịn xoay kích nổ điểm: Quan hệ ảnh hưởng tốc độ lưỡi cắt, chiều rộng lưỡi cắt chiều sâu cắt theo góc mở máng trình bày hình 3.2 Hình 3.2 Ảnh hưởng góc mở máng lót đến khả cắt trường hợp kích nổ điểm Trường hợp máng nổ trịn xoay kích nổ đồng thời: Quan hệ ảnh hưởng tốc độ lưỡi cắt, chiều rộng lưỡi cắt chiều sâu cắt theo góc mở máng trình bày hình 3.3 Hình 3.3 Ảnh hưởng góc mở máng lót đến khả cắt trường hợp kích nổ đồng thời 17 3.3 Ảnh hưởng chiều dài đường sinh máng lót 3.4 Ảnh hưởng bề dày máng lót 3.5 Ảnh hưởng thuốc nổ Trong mơ hình tính tốn khả cắt máng nổ trịn xoay có vuốt dài lưỡi cắt, ảnh hưởng thuốc nổ rõ nét thơng qua tốn nổ đẩy toán lan truyền nổ Ảnh hưởng thuốc nổ đến chiều sâu cắt qua thuộc tính như: tốc độ nổ, mật độ, độ đồng đều, khối lượng thuốc nổ a Khảo sát ảnh hưởng tốc độ nổ: b Khảo sát ảnh hưởng bề dày thuốc nổ: Ta xem xét thay đổi khối lượng thuốc nổ tích cực đỉnh máng, miệng máng giữ nguyên Trường hợp máng nổ trịn xoay kích nổ điểm: Quan hệ ảnh hưởng tốc độ lưỡi cắt, chiều rộng lưỡi cắt chiều sâu cắt theo bề dày thuốc nổ đỉnh máng trình bày hình 3.10 Hình 3.10 Ảnh hưởng bề dày thuốc nổ đến khả cắt trường hợp kích nổ điểm Trường hợp máng nổ trịn xoay kích nổ đồng thời: Quan hệ ảnh hưởng tốc độ lưỡi cắt, chiều rộng lưỡi cắt chiều sâu cắt theo bề dày thuốc nổ đỉnh máng trình bày hình 3.11 Hình 3.11 Ảnh hưởng bề dày thuốc nổ đến khả cắt trường hợp kích nổ đồng thời 18 3.6 Ảnh hưởng bán kính cong lượng nổ Trường hợp máng nổ trịn xoay kích nổ điểm: Quan hệ ảnh hưởng tốc độ lưỡi cắt, chiều rộng lưỡi cắt chiều sâu cắt theo bán kính cong lượng nổ trình bày hình 3.12 Hình 3.12 Ảnh hưởng bán kính cong lượng nổ đến khả cắt trường hợp kích nổ điểm Trường hợp máng nổ trịn xoay kích nổ đồng thời: Quan hệ ảnh hưởng tốc độ lưỡi cắt, chiều rộng lưỡi cắt chiều sâu cắt theo bán kính cong lượng nổ số 3.7 Ảnh hưởng mật độ vật liệu máng lót 3.8 Ảnh hưởng mật độ vật liệu vỏ bọc 3.9 Khuyến nghị thiết kế tham số kết cấu lượng nổ Qua khảo sát mối quan hệ ảnh hưởng số tham số kết cấu đến khả cắt, với đánh giá nhận xét số liệu tính tốn đồ thị, tác giả luận án đưa số khuyến nghị việc lựa chọn tham số đầu vào cho thiết kế máng nổ tròn xoay cắt ống thép sau: * Đối với tham số góc mở máng lót: * Đối với tham số chiều dài đường sinh máng lót: * Đối với tham số bề dày máng lót: * Đối với tham số tốc độ nổ khối lượng thuốc nổ tích cực: * Đối với tham số bán kính cong lượng nổ: * Đối với tham số mật độ vật liệu máng lót: * Đối với tham số mật độ vật liệu vỏ bọc: Kết luận chương Ảnh hưởng góc mở máng lót 2α Trường hợp kích nổ điểm, chiều sâu cắt tỷ lệ nghịch với độ lớn góc mở Góc mở lớn để lượng nổ hoạt động bình thường đước xác định điều kiện hình thành lưỡi cắt (2.61) điều kiện đảm bảo vận tốc lưỡi cắt lớn vận tốc giới hạn (2.63) Ảnh hưởng chiều dài đường sinh máng lót: Chiều sâu cắt tỷ lệ tuyến tính với chiều dài đường sinh máng lót điều kiện (2.61), 19 (2.62), (2.63) đảm bảo Ảnh hưởng bề dày, mật độ máng lót, thuốc nổ vỏ bọc, tốc độ nổ thuốc nổ đến chiều sâu cắt thơng qua vận tốc nén ép máng lót - Trường hợp khơng có mở rộng lưỡi cắt, đáp ứng điều kiện chiều sâu cắt thay đổi khơng đáng kể - Trường hợp có mở rộng lưỡi cắt, đáp ứng điều kiện chiều sâu cắt tăng rõ rệt theo thời gian vuốt dài Δt Tuy nhiên độ mở rộng bị giới hạn khoảng cách tương đối lượng nổ đến vật cần cắt không gian gá đặt Ảnh hưởng bán kính cong lượng nổ: - Đối với lượng nổ có bán kính cong nhỏ, sử dụng phương án kích nổ đồng thời cho chiều sâu cắt lớn - Đối với lượng nổ có bán kính cong lớn, sử dụng phương án kích nổ điểm dễ gia công chế tạo chiều sâu cắt giảm ảnh hưởng góc nghiêng sóng nổ Sử dụng liều dẫn nổ cho lượng nổ dạng máng thẳng nâng cao chiều sâu cắt lượng nổ Kích nổ đồng thời điểm đỉnh máng lót cho chiều sâu cắt lớn so với kích nổ điểm Vị trí cắt gần điểm kích nổ, từ điểm B’ đến điểm C’ hình (2.10) có chiều sâu cắt lớn Từ vị trí C’ trở đi, chiều sâu cắt khơng thay đổi Chương 4: NGHIÊN CỨU THỰC NGHIỆM 4.1 Mục đích, nội dung nghiên cứu thực nghiệm 4.1.1 Mục đích nghiên cứu thực nghiệm Để kiểm chứng tính phù hợp mơ hình tính tốn phương pháp giải tốn tính khả cắt lượng nổ dạng máng (thẳng tròn xoay) lựa chọn xây dựng chương 2, cần thiết tiến hành thực nghiệm để đo đạc khả cắt lượng nổ điều kiện thực tế, từ so sánh với kết tính tốn lý thuyết, xác định hệ số ăn khớp 4.1.2 Nội dung nghiên cứu thực nghiệm gồm: - Thiết kế chế tạo mẫu thử nghiệm - Đo đạc tham số đầu vào mẫu thiết kế - Thực nghiệm đo đạc khả cắt mẫu thiết kế 20 - Tính khả cắt mẫu theo công thức lý thuyết, so sánh với kết thực nghiệm để xác định hệ số ăn khớp 4.2 Thiết kế mẫu thử nghiệm 4.2.1 Thiết kế kết cấu mẫu thử Kết cấu mẫu thử máng nổ thẳng trịn xoay hình 4.1 Máng nổ trịn xoay Máng nổ thẳng Hình 4.1 Mẫu lượng nổ cho thử nghiệm 1-Vỏ lượng nổ; 2- Thuốc nổ; 3- Máng lót 4.2.2 Thiết kế mạch nổ 4.3 Thực nghiệm xác định tham số đầu vào thử nghiệm 4.3.1 Đo đạc tham số kết cấu lượng nổ: Sử dụng công cụ đo khí để xác định thơng số kích thước, vật liệu mẫu thử thực tế 4.3.2 Xác định tham số độ bền vật liệu cần cắt: Lấy mẫu vật liệu vật cần cắt để đo thông số độ bền vật liệu máy đo chuyên dụng theo tiêu chuẩn hành 4.3.3 Xác định độ nhạy va đập thuốc nổ chính: Xác định theo tiêu chuẩn TC06-TCN596:1997 4.3.4 Xác định tốc độ nổ thuốc nổ Xác định theo tiêu chuẩn TCVN-6422:1998 4.3.5 Xác đinh đường kính tới hạn thuốc nổ chính: Theo phương pháp phi tiêu chuẩn mô tả luận án 4.4 Thực nghiệm đánh giá khả cắt mẫu thử 4.4.1 Các tham số đầu vào mơ hình thử nghiệm Xác định để phục vụ tính tốn khả cắt theo lý thuyết 4.4.2 Xác định khả cắt máng nổ thẳng Mơ hình thử nghiệm hình 4.2 21 a) Mơ tả q trình thử nghiệm phương pháp xác định kết quả: Hình 4.3 Mơ hình đo khả cắt máng nổ thẳng b) Kết thử nghiệm đánh giá máng nổ thẳng: Hình 4.4 Kết thử nghiệm cắt Hình 4.6 Kết thử nghiệm cắt bằng máng nổ thẳng khối lượng 80g máng nổ thẳng khối lượng 100g Bảng 4.3 Kết thử nghiệm khả cắt máng nổ thẳng Đặc điểm mẫu thử Chiều sâu cắt (mm) Mẫu - Mẫu thử khối lượng 80g - Kích nổ kíp nổ điện số 18 Mẫu - Mẫu thử khối lượng 90g - Kích nổ kíp nổ điện số 20 Mẫu - Mẫu thử khối lượng 100g - Kích nổ kíp nổ điện số 20 T T Tên mẫu Đặc điểm vết cắt Vết cắt chưa thủng hoàn toàn, đầu vết cắt loe rộng, cuối vết cắt thu hẹp lại Vết thủng nhỏ, khơng hết tồn chiều dài lượng nổ Vết thủng nhỏ, miệng vết cắt loe rộng, không hết toàn chiều dài lượng nổ 4.4.3 Xác định khả cắt máng nổ trịn xoay Mơ hình thử nghiệm hình 4.6 Mơ tả q trình thử nghiệm phương pháp xác định kết quả: Hình 4.7 Mơ hình đo khả cắt máng nổ tròn xoay 1- Đất; 2- Nắp đậy; 3- Bao cát; 4- Dây điện; 5-Kíp nổ; 6-Máng nổ; 7- Vỏ thép; 8- Tấm kê 22 Kết thử nghiệm khả cắt vỏ trụ máng nổ trịn xoay: Hình 4.8 Kết thử nghiệm máng nổ trịn xoay kích nổ điểm Hình 4.9 Kết thử nghiệm máng nổ trịn xoay kích nổ nhiều điểm Hình 4.11 Kết thử nghiệm Hình 4.10 Kết thử nghiệm máng máng nổ tròn thay đổi tiêu cự cắt nổ trịn xoay có vuốt dài lưỡi cắt Bảng 4.4 Kết thử nghiệm khả cắt máng nổ trịn xoay khơng vuốt dài lưỡi cắt Trạng thái kích nổ Kích nổ điểm Kích nổ điểm Kích nổ điểm Mẫu số Mẫu số Mẫu số Chiều Bề rộng Chiều Bề rộng Chiều Bề rộng sâu cắt đường cắt sâu cắt đường cắt sâu cắt đường cắt (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) (mm) 16 15 16 16 14 15 16 16 13 16 16 16 15 16 16 15 16 14 Bảng 4.5 Kết thử nghiệm khả cắt máng nổ trịn xoay có vuốt dài lưỡi cắt Chỉ tiêu Mẫu Mẫu Mẫu Mẫu Chiều sâu cắt (mm) 19 19 17 19 Bề rộng đường cắt (mm) 16 17 16 16 4.5 Tính tốn, đánh giá hệ số khớp mơ hình lý thuyết 4.5.1 Tính khả cắt mẫu thử theo lý thuyết Bảng 4.6 Kết tính khả cắt máng nổ thẳng Chỉ tiêu Chiều sâu cắt (mm) (khơng tính đến hệ số A) Chiều sâu cắt (mm) (có tính đến hệ số A) Mẫu 32 22.86 Mẫu 32 22.86 Mẫu 32 22.86 Bảng 4.7 Kết tính khả cắt máng nổ trịn xoay Chỉ tiêu Chiều sâu cắt (mm) (khơng tính đến hệ số A) Bề rộng đường cắt (mm) (có tính đến hệ số A) Máng nổ trịn xoay khơng vuốt dài lưỡi cắt Máng nổ trịn xoay có vuốt dài lưỡi cắt 24.4 27.5 17.43 19.57 23 4.5.2 Tính hệ số khớp - Đối với máng nổ thẳng, hệ số khớp là: 0.875 - Đối với máng nổ trịn xoay khơng vuốt dài lưỡi cắt, hệ số khớp là: 0.918 - Đối với máng nổ trịn xoay có vuốt dài lưỡi cắt, hệ số khớp là: 0.971 Kết luận chương 4: Luận án sử dụng phương pháp đo phương tiện đo đại, tin cậy, phương pháp xử lý kết đo phù hợp với thơng lệ tính tốn Các kết thực nghiệm khả cắt lượng nổ sai khác khơng nhiều so với kết tính tốn lý thuyết định tính định lượng: máng nổ thẳng không vuốt dài lưỡi cắt, sai khác khơng q 13%; máng nổ trịn xoay khơng vuốt dài lưỡi cắt, sai khác khơng q 9%; máng nổ trịn xoay có vuốt dài lưỡi cắt, sai khác khơng q 4% Nguyên nhân sai khác chủ yếu yếu tố khách quan, tuân theo quy luật chung giải thích lý luận tượng xảy công tác ứng dụng nổ thực tế - Đối với máng nổ thẳng, chiều sâu cắt sai khác lớn so với tính tốn lý thuyết việc kích nổ điểm lượng nổ khơng có liều dẫn nổ dẫn đến dẫn truyền nổ không ổn định dọc theo chiều dài máng nổ - Đối với máng nổ trịn xoay, việc kích nổ điểm, hai điểm đối diện bốn điểm cách không ảnh hưởng nhiều đến vết cắt Việc kích nổ đồng thời cho khả cắt lớn - Khi thay đổi tiêu cự cắt (giảm tiêu cự cắt), ảnh hưởng giảm đến chiều sâu cắt tượng lưỡi cắt tích tụ khơng hình thành hồn tồn Như vậy, mơ hình nghiên cứu lý thuyết biểu thức tính tốn khả cắt vỏ trụ máng nổ tròn xoay mà luận án xây dựng phù hợp đắn, sử dụng để khảo sát ảnh hưởng lựa chọn giá trị tham số đầu vào thiết kế lượng nổ dạng máng tròn xoay KẾT LUẬN Những kết luận án: Trên sở lý thuyết nổ đẩy, lý thuyết thủy động nổ, lý thuyết phá hủy dịng tích tụ mơ hình tính tốn khả xun lượng nổ lõm dạng nón, luận án xây dựng mơ hình tính tốn thơng số q trình cắt nổ máng nổ thẳng với mặt cắt máng lót hình chữ V có sử dụng khơng sử dụng liều dẫn nổ Phát triển mơ hình tính tốn tham số động học khả cắt máng nổ tròn xoay khơng sử dụng liều dẫn nổ từ mơ hình tính tốn 24 máng nổ thẳng, với hệ biểu thức tính tốn (2.52) (2.60), điều kiện phải thỏa mãn (2.61) (2.63) Các thông số động học cắt nổ máng nổ trịn xoay khơng có liều dẫn nổ tương đương với thông số máng nổ thẳng, với liều dẫn nổ có tốc độ nổ quy đổi: DH(qđ)= D.arcsin φ Đã khảo sát mối quan hệ ảnh hưởng số tham số kết cấu lượng nổ đến khả cắt vỏ trụ đưa khuyến nghị hữu ích cho thiết kế máng nổ tròn xoay Trên sở kết mơ hình tính tốn lý thuyết, luận án thiết kế chế tạo mẫu thử nghiệm để kiểm chứng lại mơ hình Các kết thực nghiệm sai khác không nhiều so với kết tính tốn lý thuyết định tính định lượng Đối với máng nổ thẳng không vuốt dài lưỡi cắt, sai khác không 13% Máng nổ trịn xoay khơng vuốt dài lưỡi cắt, sai khác khơng q 9% Máng nổ trịn xoay có vuốt dài lưỡi cắt, sai khác không 4% Như vậy, mơ hình nghiên cứu lý thuyết biểu thức tính tốn khả cắt vỏ trụ máng nổ tròn xoay mà luận án xây dựng phù hợp đắn, sử dụng để khảo sát ảnh hưởng lựa chọn giá trị tham số đầu vào thiết kế loại lượng nổ dạng máng trịn xoay Những đóng góp luận án: i Luận án xây dựng mơ hình tính tốn máng nổ thẳng, để nghiên cứu trình cắt phẳng lưỡi cắt tích tụ có tính đến mở rộng lưỡi cắt Trên sở đó, luận án xây dựng mơ hình tính tốn lượng nổ dạng máng tròn xoay để nghiên cứu trình cắt vỏ trụ lưỡi cắt tích tụ theo phương án cắt từ ii Luận án khảo sát đánh giá mối quan hệ ảnh hưởng số tham số kết cấu đến khả cắt kết cấu vỏ trụ lượng nổ lượng nổ dạng máng tròn xoay Trên sở đó, đưa khuyến nghị thiết thực cho công tác thiết kế ứng dụng hệ thống có cấu trúc tương tự Kiến nghị hướng nghiên cứu tiếp theo: - Mơ hình lý thuyết xây dựng cho trường hợp cắt từ ra, cần phát triển thêm mơ hình cắt từ ngồi vào - Phát triển tốn có ảnh hưởng mơi trường cắt tình đặc biệt môi trường nước - Khảo sát ảnh hưởng khoảng cách tương đối từ lượng nổ đến vật cần cắt trường hợp lưỡi cắt mở rộng theo phương hướng kính tiếp tuyến mặt phẳng cắt DANH MỤC CÁC CƠNG TRÌNH KHOA HỌC ĐÃ CƠNG BỐ [1] Trần Văn Doanh, Nguyễn Quang Huy, “Mơ hình trình cắt kim loại lượng nổ dạng máng thẳng”, Bài báo khoa học, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, số 162 tháng 6/2014 [2] Trần Văn Doanh, Nguyễn Trang Minh, Nguyễn Quang Huy, “Mơ hình tính tốn q trình cắt kim loại lượng nổ dạng máng thẳng có tính đến mở rộng lưỡi cắt tập trung”, Bài báo khoa học, tuyển tập cơng trình hội nghị học kỹ thuật toàn quốc, Viện Cơ học, số tháng 6/2014 [3] Nguyen Quang Huy, Nguyen Trang Minh and Tran Van Doanh, "A model for calculating shell cutting process using an explosive charge of a revolved channel", Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, số 184 tháng 10-2017 [4] Nguyễn Quang Huy, Nguyễn Trang Minh,Trần Văn Doanh, “Nghiên cứu thực nghiệm trình cắt ống thép lượng nổ dạng máng trịn xoay”, Bài báo khoa học, Tạp chí Nghiên cứu Khoa học Công nghệ quân sự, số tháng 12/2017 [5] Nguyễn Quang Huy, “Ảnh hưởng số tham số kết cấu đến khả cắt vỏ trụ lượng nổ dạng máng tròn xoay”, Bài báo khoa học, Tạp chí Khoa học Kỹ thuật, Học viện Kỹ thuật quân sự, số 185 tháng 12/2017 ... máng tròn xoay Đối tượng phạm vi nghiên cứu Đối tượng nghiên cứu luận án lượng nổ lõm dạng máng thẳng lượng nổ lõm dạng máng tròn xoay Phạm vi nghiên cứu luận án trình cắt nổ lượng nổ lõm dạng máng. .. quát máng nổ tròn xoay cắt vỏ trụ lựa chọn để nghiên cứu hình vẽ 2.1: Hình 2.1 Mơ hình kết cấu máng Hình 2.2 Mơ hình kết cấu máng nổ nổ cắt vỏ trụ trịn xoay cắt phẳng Lượng nổ có cấu tạo dạng máng. .. HƯỞNG CỦA MỘT SỐ THAM SỐ KẾT CẤU ĐẾN KHẢ NĂNG CẮT VỎ TRỤ CỦA MÁNG NỔ TRÒN XOAY 3.1 Đặt vấn đề Để làm sở cho việc thiết kế, cần thiết đánh giá ảnh hưởng số tham số kết cấu đầu vào đến khả cắt lượng