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內容簡介

　　《爆炸力學理論教程》以炸藥爆炸為研究對象，包括爆炸與爆炸力學概述、連續介質力學基礎、氣體動力學基礎、凝聚炸藥爆轟過程、爆轟産物的一維飛散與推進作用、爆炸對固體的應力波作用、空氣中爆炸衝擊波作用、水土介質中的爆炸作用、爆炸力學數值模擬計算等九章內容，每章後附復習思考題。
　　《爆炸力學理論教程》主要用作兵器科學與技術學科彈藥工程及相關領域的研究生教材，也可用作相關科研業務參考。

內頁插圖

目錄

第一章 爆炸與爆炸力學概述
第一節 爆炸與炸藥知識迴顧
一、爆炸現象與類彆
二、炸藥的基本特徵
三、炸藥化學變化形式
第二節 爆炸力學概述
一、爆炸力學的內涵及其研究範疇與方法
二、爆炸力學的發展簡史
三、本書主要內容
復習思考題

第二章 連續介質力學基礎
第一節 張量與場論簡介
一、張量及其運算
二、坐標變換與麯綫坐標
三、場量定義及其運算
第二節 應力分析基本概念
一、條件與概念約定
二、應力張量
三、速度分解定律與應變率張量
第三節 流體動力學基本方程
一、流體運動的描述方法
二、質量體與控製體
三、局部導數和隨體導數
四、流體動力學基本方程
第四節 本構方程與本構公理
一、本構方程
二、運動及其曆史
三、變形梯度的極分解
四、本構公理
第五節 自由無限空間波動方程求解
一、單位脈衝函數
二、拉普拉斯變換與反變換
三、一維波動方程的一般解
四、脈衝點源自由無限空間波動方程求解
復習思考題

第三章 氣體動力學基礎
第一節 基本概念與基本關係
一、氣體的物理性質
二、氣體的狀態參量與狀態方程
三、熱力學基本定律
四、波與聲波
第二節 氣體的平麵一維等熵流動
一、平麵一維等熵流動基本方程
二、增量形式的平麵一維等熵流動基本方程
三、速度形式的平麵一維等熵流動基本方程
四、平麵一維等熵流動基本方程的求解
第三節 平麵正衝擊波
一、平麵正衝擊波的基本關係式
二、多方氣體中平麵正衝擊波
三、衝擊波的基本性質
四、衝擊波的衝擊絕熱綫與弱波的等熵綫
五、平麵衝擊波在剛性壁麵的正反射
復習思考題

第四章 凝聚炸藥爆轟過程
一、凝聚炸藥起爆過程
二、均質炸藥的起爆機理與熱起爆理論
三、非均質炸藥的起爆機理與熱點起爆理論
四、燃燒嚮爆轟的轉變
五、凝聚炸藥爆轟參數計算
六、衝擊波理論與爆轟波C-J理論的統一
復習思考題

第五章 爆轟産物的一維飛散與推進作用
第一節 爆轟産物的一維飛散
一、條件約定
二、爆轟産物平麵一維等熵飛散的狀態參數計算
第二節 爆轟産物對剛性壁麵的作用
一、對迎麵剛性壁麵的作用衝量
二、剛壁管側壁上所受到的作用衝量
三、無殼裝藥爆炸對迎麵剛壁的作用
四、接觸爆炸時端部衝量的實驗測定
第三節 接觸爆炸對剛體的一維拋射
一、問題描述
二、問題求解
第四節 彈丸破片初速計算
一、彈丸裝藥爆轟與自然破片形成過程
二、軸對稱爆轟問題
三、破片初速計算
復習思考題

第六章 爆轟對固體的應力波作用
第一節 固體應力波基礎知識
一、炸藥爆轟對固體作用的現象與分析
二、應力波
三、一維平麵應力波
四、單嚮應變平麵波
第二節 爆轟對固體接觸麵的作用
一、平麵一維爆轟波與固體介質正反射的初始參數
二、爆炸對固體介質接觸破壞的試驗結果
第三節 層裂機理與參數計算
一、層裂破片的形成過程
二、層裂厚度的計算
三、層裂破片的飛散速度
復習思考題

第七章 空氣中爆炸衝擊波作用
第一節 空氣衝擊波的形成與傳播
一、空氣衝擊波的形成
二、空氣衝擊波的傳播
三、空氣衝擊波在剛性壁麵上的反射
四、空氣衝擊波的環流作用
第二節 空氣衝擊波初始參數
一、前提約定
二、中間參數計算
三、空氣衝擊波初始參數
第三節 空氣衝擊波的爆炸相似律與參數計算
一、量綱理論基礎知識
二、爆炸相似律
三、空氣衝擊波參數的理論分析
四、空氣衝擊波參數的工程計算
第四節 空氣衝擊波的作用
一、衝擊波對人員的作用
二、衝擊波對堅固目標的作用
復習思考題

第八章 水土介質中的爆炸作用
第一節 水中爆炸作用
一、水介質力學特徵
二、水中爆炸的基本現象
三、水中衝擊波基本方程與狀態參數
四、水中衝擊波的傳播
第二節 土中爆炸
一、無限均勻土石介質中爆炸的基本現象
二、土石中的衝擊波和壓縮波
三、戰鬥部在土中的爆破
復習思考題

第九章 爆炸力學數值模擬
第一節 數值模擬方法概述
一、模擬的概念
二、計算機模擬
三、爆炸力學數值模擬方法
第二節 ANSYS／LS-DYNA在爆炸力學中的應用
一、LS-DYNA分析的一般流程
二、土體爆炸效應數值模擬
第三節 數值模擬程序的物理考核
一、藥型罩微元的壓閤速度
二、射流速度
三、射流對鋼材的破甲深
四、討論
復習思考題
參考文獻

前言/序言

　　兵器科學與技術學科彈藥工程領域的研究生，理應係統掌握爆炸力學的基礎理論。目前公開齣版的爆炸力學相關教材甚多，但存在與數學和力學等基礎性內容脫節、工程應用內容偏多或篇幅過長等問題，難以滿足對基礎知識要求較高、需要深入進行理論探索的研究生教學需要，且教學使用多有不便。因此，有必要提供一部既能保持知識體係相對完整，又具有良好針對性，內容聚焦、使用方便的爆炸力學研究生教材。
　　本書以炸藥爆炸為研究對象，著重闡釋爆炸的發生發展及其力學效應，共分九章。主要內容如下：
　　第一章爆炸與爆炸力學概述，簡要迴顧爆炸現象和類彆、炸藥基本特性與化學變化形式，約定爆炸力學內涵與研究範疇，介紹爆炸力學研究方法和發展簡史，為本課程的學習建立基本知識框架。
　　第二章連續介質力學基礎，簡要介紹張量和場論、應力分析、流體動力學基本方程、本構方程與本構公理、自由空間波動方程求解等相關基礎知識，為本課程學習提供必要的數學和力學基礎。
　　第三章氣體動力學基礎，簡要介紹氣體的物理性質、氣體的狀態參量與狀態方程、熱力學基礎、波與聲波，著重闡釋氣體的平麵一維流動和平麵正衝擊波，為學習爆轟過程和爆轟産物飛散等內容提供力學基礎。
　　第四章凝聚炸藥爆轟過程.簡要介紹炸藥起爆過程與穩定爆轟條件、均質炸藥起爆的熱爆炸理論、非均質炸藥起爆的熱點理論、燃燒嚮爆轟的轉變、衝擊波理論與爆轟波C-J理論的統一，著重闡釋凝聚炸藥爆轟參數計算，以揭示炸藥爆炸的發生和發展規律，為研究爆炸的力學效應奠定必要基礎。
　　第五章爆轟産物的一維飛散與推進作用，主要介紹爆轟産物的一維飛散、接觸爆炸對剛性壁麵的作用、接觸爆炸對剛性物體的一維拋射，簡要介紹彈丸破片初速計算，為研究爆炸的力學效應提供典型示範。
　　第六章爆炸對固體的應力波作用，主要介紹炸藥爆轟對固體作用的基本現象、動載固體應力波基本知識、爆轟對固體接觸麵的作用、層裂機理與參數計算，為研究爆炸對固體物質的力學效應建立理論基礎。
　　第七章空氣中爆炸衝擊波作用，主要介紹空氣中爆炸的基本現象、量綱理論與爆炸相似律、空氣衝擊波參數計算，為研究爆炸對氣體介質的力學效應建立理論基礎。
　　第八章水土介質中的爆炸作用，簡要介紹水中爆炸作用、土石介質中爆炸作用，為研究爆炸對類似介質的力學效應提供理論指導。
　　第九章爆炸力學數值模擬計算，概述數值模擬方法，以AN-SYS/LS-DYNA軟件為例介紹數值模擬方法在爆炸力學領域中的應用，闡釋數值模擬計算的實驗驗證與修正等內容，為運用數值模擬方法研究解決爆炸力學問題提供理論指導和實踐示範。
　　本書第一章～第四章由羅興柏編寫，第五章和第七章由丁玉奎和羅興柏閤編，第六章和第八章由張玉令和羅興柏閤編，第九章由張玉令編寫，全書統稿和審改由羅興柏負責。
　　筆者力求用數學語言闡釋建立爆炸力學的完整知識體係，以求打牢理論基礎，追求用科學態度批判審視現有研究成果以求培育創新精神，但深感自身理論功底和能力水平不足，研究方法多屬探索，研究結論有待檢驗，敬請讀者體察鑒諒，亦以批判的態度對待筆者一傢之言。
　　限於筆者水平，錯誤疏漏之處難免，真誠歡迎讀者批評指正。
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