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书 名: 爆炸与冲击动力学

作　者：宁建国

出版社： 国防工业出版社

出版时间： 2010年9月1日

ISBN: 9787118070439

开本： 16开

定价: 68.00元

内容简介

《爆炸与冲击动力学》共9章。第1章简要介绍爆炸与冲击的研究对象和基本特征。第2章着重介绍连续介质力学的基本理论，作为后续章节的理论基础。第3章从气体动力学的角度出发，对一维非定常连续流动和冲击波理论进行详细的介绍。第4章介绍爆炸动力学问题，包括炸药爆轰的基本理论、爆轰波参数计算及实验测量和不同介质中炸药的爆炸过程。第5章介绍固体中的应力波，包括对弹性波、塑性波、激波和卸载波等的分析讨论。第6章着重介绍简单结构的动力响应和冲击屈服问题，对于结构的动力响应问题，限定于小变形条件，不考虑应力波在物体内的传播。第7章着重介绍弹体对流体和岩土介质的侵彻问题以及弹体撞击靶板时的贯穿问题。第8章详细介绍爆炸与冲击问题的数值模拟方法，具体包括Eular法、Lagrange法和SPH方法等，包含了《爆炸与冲击动力学》作者多年来在计算爆炸力学领域的一些原创性研究成果。第9章结合作者在材料动态力学性能方面的研究成果，对常用的动态加载实验和技术进行详细介绍，加载方式包括：Hopkinson杆、轻气炮和平面波加载，研究材料包括混凝土／钢筋混凝土、陶瓷、钨合金和泡沫铝等。

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第1章 绪论

1.1 研究对象和目的

1.2 炸药与爆炸的主要特征

1.3 爆炸与冲击效应

1.4 爆炸与冲击的传播

参考文献

第2章 连续介质力学理论基础

2.1 连续介质运动学

2.1.1 连续介质运动的描述

2.1.2 物质坐标法

2.1.3 空间坐标法

2.2 连续介质的变形

2.2.1 变形与变形梯度

2.2.2 变形梯度的极分解

’2.2.3 应变与应变率

2.2.4 小变形

2.3 连续介质动力学

2.3.1 应力张量

2.3.2 动力学定理

2.3.3 热力学定律

2.4 本构方程

2.4.1 建立本构方程的一般原则

2.4.2 理想流体与Reiner-Rivlin流体

2.4.3 理想弹性与弹塑性体

2.4.4 过应力模型理论Perzyna方程

2.4.5 拟线性本构方程

2.4.6 热弹性体一Duhamel-Neumann法则

2.4.7 动态高压、较高压下的本构关系和应力变化率

2.5 常用基本方程小结

参考文献

第3章 气体动力学与冲击波

3.1 气体动力学基本方程及基本概念

3.1.1 气体的物理性质

3.1.2 热力学基础

3.1.3 基本方程

3.1.4 声速及马赫数

3.2 一维非定常连续流动

3.2.1 波的形成及分类

3.2.2 小扰动微幅波的运动

3.2.3 微幅波的反射与相交

3.2.4 有限振幅简单波

3.2.5 特征线法

3.3 冲击波

3.3.1 正冲击波的基本关系式

3.3.2 多方气体冲击波关系式

3.3 3 凝聚介质的冲击波关系式

3.3.4 冲击波的Hugoniot曲线

3.3.5 冲击波的基本性质

参考文献

第4章爆炸动力学问题

4.1 炸药爆轰的基本理论

4.1.1 爆轰波的CJ理论

4.1.2 多方气体中的爆轰_

4.1.3 爆轰波的ZND模型

4.2 爆轰波参数计算及实验测量

4.2.爆轰产物的状态方程

4.2.2 炸药爆轰参数的理论计算

4.2.3 炸药爆轰参数的实验测量

4.2.4 爆轰波形的控制.

4.3 不同介质中炸药的爆炸过程

4.3.1 空中爆炸

4.3.2 水中爆炸

4.3.3 岩土介质中的爆炸

参考文献

第5章 固体中的应力波

5.1 弹性波

5.1.1 一维弹性波

5.1.2 弥散波

5.1.3 非线性弹性波

5.1.4 波的反射

5.1.5 一维平面波

5.1.6 无限介质中的弹性波体波

5.1.7 半无限介质表面的波面波

5.2 弹塑性加载波

5.3 弹黏塑性波

5.4 激波

5.5 激波阵面上的守恒条件Hugoniot能量方程

5.6 卸载波

5.6.1 一般概念

5.6.2 卸载波的确定

5.6.3 弹塑性波的内碰撞

参考文献

第6章 冲击动力学问题

6.1 概述固体材料动力学特性

6.1.1 固体材料的动力特性

6.1.2 在高应变率下塑性变形的微观机制

6.2 能量原理与弹塑性动力学基本关系式

6.2.1 间断面的传播动力和运动连续条件

6.2.2 Hamilton原理

6.2.3 虚速度原理与位移限界定理

6.2.4 刚塑性体动力学广义变分原理

6.2.5 解的唯一性定理

6.3 简单结构的动力响应

6.3.1 弹塑性梁的基本方程不同的运动阶段

6.3.2 简支弹塑性梁的动力响应

6.3.3 简单刚塑性梁的动力响应

6.3.4 弹塑性薄板的动力响应概述

6.3.5 刚塑性圆板的动力分析

6.3.6 塑性薄壳动力学基本关系式壳体的屈服条件

6.3.7 圆柱壳体的简化屈服条件

6.3.8 圆柱壳在冲击压力作用下的塑性动力响应

6.3.9 球壳的塑性动力响应

6.3.1 0冲击作用下球顶壳的动力学分析

6.4 冲击屈曲

6.4.1 冲击屈曲与振动屈曲

6.4.2 Liapunov稳定性理论

6.4.3 Koiter初始后屈曲理论

6.4.4 Budiansky－Hutchinson动力屈曲理论

6.4.5 塑性动力屈曲分析模型

参考文献

第7章 侵彻与穿甲力学问题

7.1 一般概念

7.2 尖头楔体对流体的侵彻

7.2.1 流体的自模拟运动

7.2.2 楔体对流体的侵彻

7.2.3 锥体对流体的侵彻

7.3 弹体对土介质的侵彻

7.3.1 尖头弹对土体的侵彻分析

7.3.2 尖顶锥头与尖顶拱头弹体对两相介质的侵彻

7.3.3 弹体对线性变形介质的侵彻问题

7.4 穿甲力学问题

7.4.1 穿甲力学问题的特征

7.4.2 刚塑性平头长杆弹撞击刚性靶的泰勒理论

7.4.3 Hawyard能量法

7.4.4 杆状弹高速撞击靶板的扩孔型贯穿分析

7.4.5 尖头弹撞击靶板花瓣式贯穿分析

7.4.6 超高速侵彻

参考文献

第8章 爆炸与冲击问题的数值模拟

8.1 爆炸与冲击问题的数值模拟方法概述

8.2 Euler型的计算方法

8.2.1 基本假定

8.2.2 控制方程组

8.2.3 计算域的离散（网格与变量配置）

8.2.4 偏微分方程组的差分离散（数值方法）

8.2.5 典型算例介绍

8.3 Lagrange型的计算方法

8.3.1 控制方程组

8.3.2 空间有限元离散化

8.3.3 高斯积分与沙漏问题

8.3.4 时间积分和时间步长控制

8.3.5 应力计算

8.3.6 冲击波与人工体积黏性

8.3.7 滑移、接触算法

8.3.8 典型算例

8.4 SPH方法

8.4.1 无网格法发展概况

8.4.2 SPH光滑粒子流体动力学法

参考文献

第9章 动加载实验与技术

9.1 理论和实验的关系

9.2 实验在爆炸与冲击问题研究中的重要性

9.3 Hopkinson实验技术

9.3.1 SHPB实验技术

9.3.2 冲击拉伸Hopkinson实验装置（SHTB）

9.3.3 冲击扭转的Hopkinson实验装置

9.3.4 Hopkinson实验技术研究现状及存在问题

9.4 高压下材料行为的实验研究

9.4.1 平面波加载

9.4.2 气体炮

9.5 激光动驱动加载实验测试技术

9.5.1 激光干涉测速技术的发展

9.5.2 LDA，LDV及其与VISAR的区别

9.5.3 VISAR——可测量任意反射表面的速度干涉仪

9.6 实验研究

9.6.1 混凝土、钢筋混凝土材料冲击试验

9.6.2 陶瓷材料的冲击实验

9.6.3 钨合金材料的冲击实验

9.6.4 泡沫铝材料

参考文献