BARBARA ŠTIMAC TUMARA

Neidealne detonacije gospodarskih eksploziva

Fenomen neidealne detonacije (tj. odstupanja od detonacijske teorije primjenjive na visokobrizantne vojne eksplozive) izuzetno je važan u području gospodarskih eksploziva, ali isto tako i u području improviziranih eksploziva (eng. home made explosives).

Neidealno ponašanje eksploziva rezultat je odnosa brzina dva procesa: brzine radijalne ekspanzije produkata u detonacijskoj reakcijskoj zoni i brzine kemijskih reakcija u toj zoni – što je radijalna ekspanzija veća to je odstupanje od idealnosti veće.  Neidealno ponašanje eksploziva manifestira se:

  1. zakrivljenom frontom udarnog vala,
  2. nelinearnom ovisnošću detonacijske brzine o početnoj gustoći eksploziva;
  3. ovisnošću detonacijskih parametara o promjeru naboja i oblozi;
  4. velikim kritičnim promjerom
  5. kemijskim reakcijama i nakon tzv. soničke točke, tj. oslobođenjem toplinske energije u fazi ekspanzije produkata

U sklopu doktorskog istraživanja eksperimentalno će se istražiti utjecaj promjera eksplozivnog naboja na detonacijske parametre (detonacijska brzina i tlak, širina detonacijske reakcijske zone, radijus zakrivljenosti detonacijskog vala, itd.) gospodarskog eksploziva tipa ANFO. Osim toga, u cilju numeričkog modeliranja neidealne detonacije, termokemijski računalni program EXPLO5  integrirat će se Wood-Kirkwoodove detonacijskom teorijom koja opisuje ponašanje neidealnih eksploziva jer uzima u obzir brzinu kemijskih reakcija i brzinu ekspanzije produkata. Težišni dio istraživanja je upravo na ta dva procesa. Pritom će se koristiti direktne i indirektne metode eksperimentalnog određivanja modela brzine kemijskih reakcija, te indirektne metode za definiranje modela radijalne ekspanzije produkata.

Mentor: dr. sc. Muhamed Sućeska (Sveučilište u Zagrebu, Rudarsko-geološko-naftni fakultet)

Natječajni rok: DOK-2015-10

Barbara Štimac redovni studij završila je 2017. godine kao magistra geologije Rudarsko-geološko-naftnog fakulteta, Sveučilišta u Zagrebu, smjer Geologija mineralnih sirovina i geofizička istraživanja. Tijekom diplomskog programa provela je semestar na Erasmus razmjeni na Sveučilištu Utrecht u Nizozemskoj, gdje se dodatno osposobila u području paleomagnetizma i analizi kakvoći pitke vode.

Zaposlena je kao doktorand na RGN-u u sklopu HRZZ  „Projekta razvoja mladih istraživača – izobrazba novih doktora znanosti“ od 2017. godine na doktorskom studiju Primijenjene geoznanosti, rudarsko i naftno inženjerstvo. Angažirana  je na europskom Obzor 2020 projektu  „EXERTER”, čiji je temeljni cilj povezivanje stručnjaka koji se bave područjem sigurnosti eksploziva. Ukupna vrijednost projekta je 3,5 milijuna €, a uključuje  22 institucije iz 13 europskih zemalja. Osim toga, Barbara je angažirana na projektu u okviru sveučilišnih potpora koji su također usko vezani za područje eksploziva.