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第一章 爆炸与爆炸力学概述1

第一节 爆炸与炸药知识回顾1

一、爆炸现象与类别1

二、炸药的基本特征2

三、炸药化学变化形式4

第二节 爆炸力学概述6

一、爆炸力学的内涵及其研究范畴与方法6

二、爆炸力学的发展简史8

三、本书主要内容11

复习思考题12

第二章 连续介质力学基础13

第一节 张量与场论简介13

一、张量及其运算13

二、坐标变换与曲线坐标20

三、场量定义及其运算23

第二节 应力分析基本概念27

一、条件与概念约定27

二、应力张量30

三、速度分解定律与应变率张量32

第三节 流体动力学基本方程34

一、流体运动的描述方法34

二、质量体与控制体40

三、局部导数和随体导数41

四、流体动力学基本方程43

第四节 本构方程与本构公理49

一、本构方程50

二、运动及其历史51

三、变形梯度的极分解52

四、本构公理53

第五节 自由无限空间波动方程求解55

一、单位脉冲函数55

二、拉普拉斯变换与反变换57

三、一维波动方程的一般解58

四、脉冲点源自由无限空间波动方程求解59

复习思考题63

第三章 气体动力学基础65

第一节 基本概念与基本关系65

一、气体的物理性质65

二、气体的状态参量与状态方程68

三、热力学基本定律73

四、波与声波83

第二节 气体的平面一维等熵流动91

一、平面一维等熵流动基本方程91

二、增量形式的平面一维等熵流动基本方程95

三、速度形式的平面一维等熵流动基本方程97

四、平面一维等熵流动基本方程的求解98

第三节 平面正冲击波106

一、平面正冲击波的基本关系式107

二、多方气体中平面正冲击波111

三、冲击波的基本性质112

四、冲击波的冲击绝热线与弱波的等熵线113

五、平面冲击波在刚性壁面的正反射118

复习思考题120

第四章 凝聚炸药爆轰过程122

一、凝聚炸药起爆过程122

二、均质炸药的起爆机理与热起爆理论123

三、非均质炸药的起爆机理与热点起爆理论126

四、燃烧向爆轰的转变129

五、凝聚炸药爆轰参数计算131

六、冲击波理论与爆轰波C-J理论的统一139

复习思考题152

第五章 爆轰产物的一维飞散与推进作用153

第一节 爆轰产物的一维飞散153

一、条件约定153

二、爆轰产物平面一维等熵飞散的状态参数计算155

第二节 爆轰产物对刚性壁面的作用168

一、对迎面刚性壁面的作用冲量169

二、刚壁管侧壁上所受到的作用冲量171

三、无壳装药爆炸对迎面刚壁的作用173

四、接触爆炸时端部冲量的实验测定175

第三节 接触爆炸对刚体的一维抛射176

一、问题描述176

二、问题求解177

第四节 弹丸破片初速计算180

一、弹丸装药爆轰与自然破片形成过程180

二、轴对称爆轰问题181

三、破片初速计算187

复习思考题200

第六章 爆轰对固体的应力波作用202

第一节 固体应力波基础知识202

一、炸药爆轰对固体作用的现象与分析202

二、应力波205

三、一维平面应力波214

四、单向应变平面波222

第二节 爆轰对固体接触面的作用228

一、平面一维爆轰波与固体介质正反射的初始参数228

二、爆炸对固体介质接触破坏的试验结果234

第三节 层裂机理与参数计算237

一、层裂破片的形成过程237

二、层裂厚度的计算239

三、层裂破片的飞散速度251

复习思考题253

第七章 空气中爆炸冲击波作用254

第一节 空气冲击波的形成与传播254

一、空气冲击波的形成254

二、空气冲击波的传播259

三、空气冲击波在刚性壁面上的反射262

四、空气冲击波的环流作用267

第二节 空气冲击波初始参数271

一、前提约定272

二、中间参数计算273

三、空气冲击波初始参数274

第三节 空气冲击波的爆炸相似律与参数计算277

一、量纲理论基础知识278

二、爆炸相似律285

三、空气冲击波参数的理论分析287

四、空气冲击波参数的工程计算290

第四节 空气冲击波的作用294

一、冲击波对人员的作用294

二、冲击波对坚固目标的作用296

复习思考题302

第八章 水土介质中的爆炸作用303

第一节 水中爆炸作用303

一、水介质力学特征303

二、水中爆炸的基本现象304

三、水中冲击波基本方程与状态参数309

四、水中冲击波的传播314

第二节 土中爆炸319

一、无限均匀土石介质中爆炸的基本现象319

二、土石中的冲击波和压缩波321

三、战斗部在土中的爆破325

复习思考题329

第九章 爆炸力学数值模拟330

第一节 数值模拟方法概述330

一、模拟的概念330

二、计算机模拟331

三、爆炸力学数值模拟方法332

第二节 ANSYS/LS - DYNA在爆炸力学中的应用333

一、LS-DYNA分析的一般流程334

二、土体爆炸效应数值模拟335

第三节 数值模拟程序的物理考核357

一、药型罩微元的压合速度357

二、射流速度359

三、射流对钢材的破甲深360

四、讨论361

复习思考题361

参考文献362