Монографии

Быстропротекающие гидро-, газодинамические течения и физико-химические процессы в сплошных средах характерны для широкого класса задач физики и механики взрыва, экстремальных состояний вещества и динамики энергонасыщенных объектов. При создании подобных объектов современной техники, опирающемся на современные методы физического и численного моделирования, необходимы адекватные экспериментальные данные о свойствах веществ, материалов и конструкций во всём возможном диапазоне их значений. Приоритет в настоящее время отдается экспериментальным методам исследований, позволяющим получать информацию в непрерывном режиме (как вариант — в многокадровом режиме) с минимальным влиянием инструмента исследований на исследуемый объект или процесс — то есть так называемым невозмущающим методам, не искажающим своим воздействием течение изучаемого процесса.

Предмет настоящей монографии — интенсивно развивающиеся и занимающие всё более заметное место в арсенале исследователей доплеровские методы с использованием зондирующего когерентного электромагнитного излучения оптического (λ ≈ 0,4…1,6 мкм), и радиоволнового (микроволнового, λ ≈ 1…10 мм) диапазонов длин волн.

В монографии авторы не ставили целью подробное описание конструкций измерительных комплексов и дают лишь описание принципов их функционирования и применения, достаточных для осмысленного использования их специалистами в физике быстропротекающих процессов.

Авторы полагают, что книга будет полезна специалистам в химической физике, физике экстремальных состояний вещества и высоких плотностей энергии, в динамике конструкций, а также аспирантам и студентам старших курсов соответствующих специальностей.

В коллективной монографии известных специалистов в области физики взрыва обобщены экспериментальные методы исследования физических, механических и оптических свойств конденсированных сред, подвергнутых ударно-волновому воздействию. Описаны методы изучения детонации конденсированных ВВ, ударного сжатия и адиабатического расширения веществ, распространения слабых возмущений и структуры ударных волн. Большое внимание уделено вопросам прочности и разрушения твердых тел динамическими нагрузками. Изложены теоретические основы и методические аспекты определения температур и оптических свойств ударно-сжатых материалов. Рассмотрены современные невозмущающие методы диагностики быстропротекающих процессов на основе рентгеновской и протонной радиографии, лазерных измерительных систем, микроволновой интерферометрии и синхротронного излучения. Применимость методов проиллюстрирована конкретными результатами исследований.
Для научных и инженерно-технических работников, занимающихся исследованиями в области физики высоких плотностей энергии, высокоскоростного соударения, действия взрыва на окружающую среду, прочности и разрушения твердых тел, а также для аспирантов и студентов старших курсов, специализирующихся в области теоретической и экспериментальной механики.

В книге рассматриваюется кардиальныеая вопросы о причинах, о физико-химическогом механизме протекания процессов горения, взрыва и детонации газов. Изложены теоретические концепции и экспериментальные данные, относящиеся к выявлению и доказательству определяющей роли цепного механизма в процессах горения, взрыва и детонации. Показано, что вопреки общепринятым ранее представлениям, осуществление цепной лавины является необходимым условием горения газов не только при давлениях в десятки и сотни раз ниже атмосферного давления, фактически в отсутствии саморазогрева, но также при атмосферном и повышенных давлениях, в том числе, в режимах взрыва и детонации. На базе обширного экспериментального материала показано, что при учете цепной природы реакций во всех режимах горения получают адекватное объяснение их фундаментальные закономерности, не находившие объяснения ранее. Объясняются особенности физико-химического механизма процессов при саморазогреве, обеспечивающие наблюдаемые очень большие скорости и ускорения реакций горения, взрыва и детонации. Описываются и интерпретируются неизвестные ранее кинетические особенности горения и критические явления. Обращено особое внимание экспериментальной проверке положений разработанной теории неизотермических цепных процессов. Описываются созданные на базе теории химические методы управления горением, взрывом и детонацией на всех стадиях их возникновения и развития. Приводятся примеры применения методов в практике.
Монография предназначена для научных сотрудников и инженеров, работающих в области процессов горения, взрыва и детонации газов, а также преподавателей вузов и аспирантов по специальностии «химическая кинетика и горение».

В настоящей монографии на основе физико-математического моделирования исследуются средне- и макромасштабные взрывные процессы на всех высотах в атмосфере Земли и в ближнем космосе. Это изучение проведено с помощью аналитических и численных методов для широкого круга задач, относящихся как к природным явлениям (эксплозивные извержения вулканов, взрывоподобное разрушение космических тел в атмосфере), так и связанным с деятельностью че­ловека (проведение крупномасштабных взрывных геофизических экспериментов в ионосфере, разработка способов отражения столкновения метеороидов с Землей посредством ракетно-ядерного оружия и т. п.). Значительное место в монографии отведено лабораторному физическому моделированию с помощью лазерной плаз­мы наиболее сложных физических процессов, сопровождающих взрыв. Материал книги основан главным образом на опубликованных работах авторов.
Монография рассчитана на научных сотрудников, специализирующихся в об­ласти газовой динамики, физики плазмы, лабораторных исследований газоплаз­менных течений высокой удельной энергии и методов их численного моделирова­ния. Книга будет полезна студентам старших курсов и аспирантам соответству­ющих специальностей.

В монографии изложены основные положения многофазной и многозонной теории технологического дробления горных пород взрывом в карьерах. Представлена разработанная схема разделения процесса дробления на множество составляющих его фаз. В рамках данной схемы разработаны модели каждой фазы с учетом симметрии их развития, горно-геологических и технологических факторов, а также с учетом взаимодействия зарядов при их групповом взрывании. Изложено аналитическое описание фаз, разработанных компьютерных программ и направления использования разработанной теории в технологиях ведения горных работ.
Данная монография предназначена для специалистов научно-исследовательских и проектных организаций, инженерно-технических работников горной промышленности, а также для студентов вузов горного профиля.

Монография посвящена изложению результатов исследования одному из направлений в горных науках — «горно-физическому» — заключающемуся в раскрытии причинно-следственных связей и закономерностей на стыке различных наук с целью создания на этой основе предпосылок по коренному cовершенствованию техники и технологий в сложных условиях горного производства и рыночной экономики. Издание книги обусловлено необходимостью устранить определённые пробелы в этом направлении, связанными с многолетними аспектами, обусловленными требованиями интенсификации разработки месторождений полезных ископаемых в связи с усложнением горно-геологических и географических условий в зависимости от глубины разработки.Это делает необходимым изыскание новых резервов для существенного повышения эффективности технико-экономических показателей, для чего в книге впервые представлены результаты рассмотрения нового концептуального направления, подход в котором характеризуется постановкой исследований на стыке «геомеханики» и «разрушение горных пород». В рамках их синергетического взаимодействия это позволило использовать аналогии теоретического, экспериментального характера и инструментарий для выявления новых эффектов и их применения при решении конкретных задач горной практики. Изложенный материал позволяет по-новому посмотреть на проблему механизма распределения и управления энергии разрушения горных пород, сообщаемую горному массиву в процессах технологических воздействий.
В книге рассмотрены процессы механики сдвижения горных пород в диапазоне действия от технологических процессов, включая взрывные работы, до естественных землетрясений.
Для специалистов научно-исследовательских и проектных организаций, инженерно-технических работников горной промышленности, а также студентов вузов горного профиля.