sciencetalk

Ik vraag me af hoe je berekent hoe snel een scherf van bijv. een (hand)granaat gaat.

Stel je hebt een (hand)granaat waarvan alleen het metaal, dus de granaat zonder springstof 200g weegt. En dat de druk tijdens de explosie oploopt tot 5.000bar, waardoor de granaat verscherft. Maar die scherven hebben een bepaalde snelheid. Mijn vraag is hoe snel gaan die scherven en is daar ook een formule voor om dat uit te rekenenen, zo ja hoe ziet die formule eruit? Of kan zoiets niet zomaar berekent worden?

Het moet toch mogelijk zijn om de snelheid uit te rekenen a.d.h.v.d. gasdruk?

Ik meen mij nog te herinneren dat de explosie die er gebeurd als een inwendige kracht mag worden beschouwd en dus ook in het uitrekenen van het probleem behoud van impuls moogt toepassen.

Dan kan je als je één scherf bekijkt met de drukkracht en dan nog eens rekening houdend met de zwaartekracht wel een bewegingsvergelijking opstellen voor het wegvliegende scherf. De exacte uitwerking ervan moet ik zelf nog eens bekijken, maar dit is maar een idee van hoe ik er zou aan beginnen.

Zoiets is denk ik gewoon niet goed te berekenen. Je zit met zoveel variabelen en onbekende dat het makkelijker (lees: minder kostbaar) is om het experimenteel te bepalen. Berekeningen die mbt tot zoiets worden uitgevoerd zullen vooral empirisch zijn (dus gebaseerd op experimenten). Of mogelijk met EEM paketten al lijkt me dat al niet waarschijnlijk vanwege het kostenplaatje (erg arbeidsintensief).

De scherven beginnen te roteren, lang niet alle energie van de gasdruk wordt omgezet in de versnelling van de scherven, het is lastig te bepalen hoe de scherven precies onstaat (dus hoe deze van het andere metaal wordt losgerukt) en welke energie daarvoor nodig is etc... Teveel onzekerheden dus om een fatsoendelijk berekening uit te voeren.