Detonationshastighet

Detonationshastighet är den hastighet med vilken detonationsfronten fortplantar sig genom ett explosivt material. Den beskriver hur fort en shock front och den efterföljande kemiska omvandlingen uppfyller materialet. I de flesta explosiva ämnen är denna front supersonisk i materialet och hastigheten varierar kraftigt mellan olika ämnen och under olika förhållanden.

Faktorer som påverkar detonationshastigheten inkluderar kemisk sammansättning och fas, täthet och konfinering, temperatur samt porositet och närvaro av gaser eller vätskor i materialet. Generellt ökar konfinering och högre täthet detonationshastigheten, medan förändringar i temperatur eller fukt kan ändra reaktionshastigheten. Den exakta hastigheten bestäms av materialets egen obalans mellan tryck, densitet och kemisk energi i fronten.

Teoretiskt beskrivs detonationshastigheten ibland med Chapman-Jouguet-teorin, som ger en idealiserad referens för hur fort en detonation kan spridas under konstanta förhållanden. I praktiken bestäms hastigheten av experimentella observationer och används i modeller av sprängverkan och säkerhetsanalyser.

Mätning av detonationshastighet görs med metoder som gap-test och olika optiska eller elektriska sensorsystem som registrerar frontens passage över givna punkter. Dessa uppgifter används vid bedömning av prestanda hos sprängämnen, konstruktion av inneslutningar och riskminimering i industriella och militära sammanhang. Detonationshastighet är således ett grundläggande begrepp inom sprängteknik och säkerhet.