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