Podstawy fizyki wybuchu

stacjonarne

I stopnia

obowiązkowy

W 24/x C 12/+ L 16/+ P 8+ S 0/+

Fizyka

Chemia ogólna i nieorganiczna

Teoria materiałów wybuchowych

I / Chemia / Materiały wybuchowe i pirotechnika

prof dr hab. inż. Waldemar Trzciński

1. Udział w wykładach / 24

2. Samodzielne studiowanie tematyki wykładów / 20

3. Udział w ćwiczeniach / 12

4. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń / 10

5. Udział w ćwiczeniach laboratoryjnych / 16

6. Samodzielne przygotowanie się do ćwiczeń laboratoryjnych / 12.

7. Wykonanie projektu / 12

8 Prezentacja projektu / 8

9. . Udział w konsultacjach / 4

10. Przygotowanie do egzaminu / 20

11. Egzamin / 2

Sumaryczne obciążenie pracą studenta: 140 / 6 ECTS

Zajęcia z udziałem nauczyciela: 1.+3.+5.+8.+9.+11. = 66 / 2,5 ECTS

Zajęcia o charakterze praktycznym: 3. + 5. + 7. + 8. = 58 / 2 ECTS

Zapoznanie się z procesami przebiegającymi w fali detonacyjnej w stałych, ciekłych i gazowych materiałach wybuchowych oraz w ośrodkach otaczających ładunki wybuchowe. Poznanie i zastosowanie podstawowych zależności umożliwiających oszacowanie parametrów fal ciśnienia generowanych wybuchem w powietrzu, poznanie i zastosowanie wzorów do wyznaczania prędkości ciał miotanych produktami detonacji. Poznanie metod badania parametrów użytkowych materiałów wybuchowych (prędkość i ciśnienie detonacji, kruszność, zdolność do wykonania pracy).

Wykłady i ćwiczenia:

1. Jednowymiarowa dynamika gazów: model gazu doskonałego, równania ruchu, przepływy izentropowe, fale uderzeniowe, rozpad dowolnej nieciągłości. W/4

2. Klasyczna teoria detonacji - fala detonacyjna, adiabata detonacyjna, hipoteza Chapmana-Jougueta, silna i słaba detonacja. W/2

3. Eksperymentalne metody wyznaczania parametrów detonacji (średnica krytyczna, prędkość i ciśnienie detonacji). W/2

4. Parametry stacjonarnej detonacji w gazach i stałych materiałach wybuchowych. W/4 C/4

5. Rozkład parametrów w produktach detonacji za frontem fali detonacyjnej. W/2 C/2

6. Parametry początkowe fal uderzeniowych na granicy ośrodków. W/2 C/2

7. Czynniki rażące wybuchu. W/2

8. Fale podmuchowe w powietrzu. W/2 C/2

9. Kruszące działanie wybuchu. W/2

10 Miotające działanie wybuchu - wzory Gurneya. W/2 C/2

Ćwiczenia laboratoryjne:

1. Pomiar prędkości detonacji. L/2

2. Wyznaczanie średnicy krytycznej. L/2

3. Określanie kruszności. L/2

4. Pomiar parametrów powietrznej fali uderzeniowej. L/4

5. Zdolność do wykonania pracy – ciśnienie detonacji. L/2

6. Przenoszenie detonacji. L/2

7. Pomiar parametrów powietrznej fali uderzeniowej. L/2

podstawowa:

1. S. Cudziło i inni, Wojskowe materiały wybuchowe, Wyd. Polit. Częstochowskiej, 2000.

2. A. Maranda, i inni, Podstawy chemii materiałów wybuchowych, WAT, 1998.

3. A. Maranda, i inni, Chemia stosowana, WAT, 1985.

uzupełniająca:

1. E. Włodarczyk, Podstawy detonacji, PWN, 1995.

2. E. Włodarczyk, Wstęp do mechaniki wybuchu, WAT, 1994.

3. M. Suceska, Test methods of explosives, Springer, 1995.

W1 - Potrafi pisać i uzgadniać równania reakcji chemicznych w fali wybuchowej. K_W02

W2 - Opanował wiedzę z matematyki pozwalającą na posługiwanie się metodami obliczeniowymi w fizyce wybuchu. K_W07

W3 - Posiada uporządkowaną wiedzę z zakresu fizyki wybuchu. K_W08

W4 - Opanował wiedzę umożliwiającą wykorzystanie komercyjnych pakietów oprogramowania do obliczeń dotyczących fizyki wybuchu. K_W09

W5 - Zna podstawy teoretyczne oraz budowę i zasady działania aparatury laboratoryjnej i naukowo-technicznej wykorzystywanej do badania charakterystyk wybuchowych materiałów wysokoenergetycznych. K_W10

W6 - Zna zasady bezpieczeństwa i higieny pracy obowiązujące podczas badania właściwości wybuchowych materiałów wysokoenergetycznych. K_W14

U1 - Umie mierzyć i obliczać istotne parametry wybuchowe materiałów wysokoenergetycznych umożliwiające ocenę skutków ich wybuchu i oddziaływanie na otoczenie. K_U04

U2 - Umie posługiwać się aparaturą i urządzeniami pomiarowymi przystosowanymi do badania parametrów wybuchowych materiałów wysokoenergetycznych. K_U06

U3 - Potrafi uczuć się samodzielnie i korzystać z literatury z zakresu chemii i fizyki wybuchu, baz danych oraz innych źródeł informacji.

U4 - Potrafi opracować problem z zakresu fizyki wybuchu i przedstawić go formie pisemnej i ustnej w języku polskim. K_U10

U5 - Potrafi opisać matematycznie i rozwiązać zadanie inżynierskie z zakresu fizyki wybuchu materiałów wysokoenergetycznych. K_U11

K1 - Ma świadomość poziomu swej wiedzy i umiejętności oraz potrafi określić kierunki dalszego uczenia się i efektywnie realizować proces samokształcenia. K_K01

K2 - Potrafi pracować w zespole i ma świadomość odpowiedzialności za wspólnie realizowane zadania. K_K02

K3 - Ma świadomość ważności pozatechnicznych aspektów i skutków stosowania materiałów wybuchowych, w tym jego wpływu na bezpieczeństwo i środowisko. K_K07

Laboratorium – zaliczenie ćwiczenia wymaga uzyskania pozytywnych ocen ze sprawdzianu przed rozpoczęciem ćwiczenia oraz udziału w wykonaniu ćwiczenia i oddania pisemnego sprawozdania z ćwiczenia.

Ćwiczenia – zaliczenie ćwiczeń wymaga uzyskania pozytywnych ocen ze sprawdzianów przed rozpoczęciem ćwiczeń i za aktywny udział w rozwiązywaniu zadań.

Projekt – zaliczenie wymaga samodzielnego rozwiązania problemu z zakresu fizyki wybuchu i multimedialnej prezentacji wyników.

Zaliczenie przedmiotu wymaga uzyskania pozytywnej oceny z egzaminu w formie pisemnej.

Osiągnięcie efektów W3, W5, U1, U3, K1 i K3 weryfikowane jest podczas egzaminu końcowego, efekty W1, W2, W4, W5, W6, U1, U2 i K2 sprawdzane są w trakcie realizacji ćwiczeń audytoryjnych i laboratoryjnych, natomiast efekty U4 i iU5 ocenione zostaną w czasie prezentacji projektu..

brak