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爆発速度は、デトネーション速度またはデトネーション速度(VoD)とも呼ばれ、爆発した爆発物中を衝撃波面が伝わる速度です。爆発速度は、常に物質内の 局所的な音速よりも速くなります。
爆発前に爆発物が閉じ込められる場合、例えば砲弾の場合、発生する力ははるかに狭い範囲に集中し、圧力が大幅に強化されます。その結果、爆発物が屋外で爆発した場合よりも爆発速度が速くなります。閉じ込められていないときの速度は、閉じ込められたときの速度の約70～80％になることがよくあります。[1]
爆発速度は、粒子サイズが小さいほど（すなわち空間密度が増加するほど）、装填直径が大きくなり、閉じ込めが強くなるほど（すなわち圧力が高くなるほど）増加する。[1]
有機粉塵混合物の典型的な爆発速度は1400～1650 m/sの範囲です。[2]ガス爆発は閉じ込め状態に応じて爆燃または爆発します。爆発速度は通常1700 m/s程度ですが[3] [4] [5]、3000 m/sに達することもあります。[6]固体爆発物の爆発速度は4000 m/sを超えて10300 m/sを超えること がよくあります。
爆速はドートリッシュ法で測定できます。基本的に、この方法は、既知の爆速を持つ導火線を、爆薬の 2 点に放射状に挿入し、その両端が起爆するまでの時間差を利用します。爆薬が起爆すると、導火線の一方の端が作動し、次にもう一方の端が作動します。これにより、導火線の長さに沿って反対方向に移動する 2 つの爆轟面が発生し、導火線の中心から離れた特定の点で合流します。導火線の両端間の爆薬に沿った距離、爆轟面の衝突位置、および導火線の爆轟速度がわかれば、爆薬の爆轟速度が計算され、km/s で表されます。
言い換えれば、「VOD は化学分解/反応の伝播速度または速度です。」高性能爆薬の場合、VOD は通常 1000 m/s を超えます。
材料が専用の試験を受けていない場合は、ガス挙動理論に基づく大まかな予測が使用されることがあります（チャップマン・ジュゲ条件を参照）。
参照
参考文献
- ^ ab 「爆発物」。
- ^ Wolanski, Piotr. 「粉塵爆発」jstage.jst.go.jp . ワルシャワ工科大学、熱工学研究所. 2019年9月21日閲覧。
- ^ 「TNT（ペンタンとの比較）」. ch.ic.ac.uk . ChemWiki.
- ^ 「爆発力学の用語集」shepherd.caltech.edu . カリフォルニア工科大学. 2019年10月7日閲覧。
- ^ 「蒸気雲爆発事故のレビュー」（PDF） hse.gov.uk HSE 2017 2019年9月21日閲覧。
- ^ エガートン、アルフレッド C.; ゲイツ、SF (1927)。「アセチレン、水素、ペンタンの混合ガスにおける爆発に関するさらなる実験」。ロンドン王立協会紀要。数学的および物理学的性質の論文を含むシリーズ A。116 ( 775 ) 。王立協会: 516–529。Bibcode :1927RSPSA.116..516E。doi : 10.1098/rspa.1927.0148。