炸药冲击损伤与起爆特性梁增友作者简介、书籍目录、内容摘要、编辑推荐
本书通过理论分析、试验研究及数值模拟3个方面对PBX炸药冲击损伤，以及损伤对炸药冲击起爆性能的影响进行了阐述。全书共分5章，第1章简单介绍了当前含能材料损伤研究理论及现状，以及损伤对冲击起爆安全性能的影响；第2章对炸药及其替代物的冲击损伤实验技术、细观损伤观测和表征技术进行了分析；第3章重点讨论炸药的损伤本构模型；第4章主要介绍损伤对炸药冲击起爆特性影响的试验研究；第5章主要介绍利用数值仿真技术研究损伤对起爆性能的影响。 本书适合于从事含能材料、弹药工程与爆炸技术科技人员和相关专业的研究生阅读、参考。
书籍目录
第1章 绪论 1.1 引言 1.2 炸药冲击起爆性能研究概述 1.2.1 炸药冲击起爆的试验研究 1.2.2 冲击起爆机理理论研究 1.2.3 炸药冲击起爆机理的数值模拟研究 1.3 炸药冲击损伤及其对炸药起爆机理影响的研究 参考文献第2章 炸药及其替代物的冲击损伤试验技术 2.1 PBX炸药冲击损伤试验研究 2.1.1 PBX 炸药冲击损伤试验研究 2.1.2 测试系统 2.1.3 试验加载及回收装置 2.2 冲击损伤试验结果表征 2.2.1 密度测量 2.2.2 损伤炸药超声波波速测试 2.3 PBX炸药冲击损伤过程的数值模拟 2.3.1 轴向压缩加载情况下有限元模型 2.3.2 轴向无约束条件下的损伤模型探讨 2.4 PBX炸药与其替代物冲击损伤的 相关性分析 2.4.1 炸药模拟材料的冲击损伤试验研究 2.4.2 PBX炸药的冲击损伤及其细观分析 2.4.3 三轴冲击压缩载荷作用下损伤的细观分析 2.5 本章小结 参考文献第3章 PBX炸药损伤本构模型 3.1 PBX炸药细观损伤理论 3.2 黏弹性细观损伤模型简述 3.2.1 Visco-scram模型简介 3.2.2 Visco-scram模型的改进 3.3 PBX炸药损伤本构模型 3.3.1 模型的假设条件 3.3.2 微裂纹体损伤度表征 3.3.3 微裂纹体的偏量本构关系 3.3.4 微裂纹扩展准则 3.3.5 微裂纹体的体量本构关系 3.3.6 广义黏弹性体本构关系 3.4 本章小结 参考文献第4章 损伤炸药冲击起爆性能试验研究技术 4.1 隔板试验装置及测试系统 4.2 未损伤炸药隔板试验 4.2.1 试验用H型锰铜压阻传感器标定 4.2.2 试验结果 4.2.3 试验结果分析 4.3 隔板入射冲击波压力的理论计算 4.4 损伤炸药的冲击起爆试验结果 4.5 三轴压缩冲击加载条件下炸药起爆机理的分析 4.6 拉格朗日分析方法 4.7 本章小结 参考文献第5章 损伤炸药冲击起爆的理论和数值模拟 5.1 化学反应速率方程的有关理论 5.2 含损伤的宏观反应速率方程的建立及应用 5.2.1 炸药反应速率方程的整体标定 5.2.2 被发炸药PBX 5.2.3 PBX炸药模拟结果 5.2.4 其他炸药计算结果 5.3 细观反应速率模型的建立及应用 5.3.1 细观反应速率模型的建立 5.3.2 反应速率模型的参数确定 5.4 孔隙率等初始物理不均匀参数对冲击起爆过程影响的数值模拟研究 5.4.1 一维数值模拟计算 5.4.2 二维数值模拟计算 5.5 本章小结 参考文献
章节摘录
插图：第2章 炸药及其替代物的冲击损伤试验技术2.1 PBX炸药冲击损伤试验研究在冲击载荷作用下的材料损伤破坏研究中，人们发现不同性质的材料其损伤破坏机制不同。根据微观损伤破坏形式，大致分为两类，即脆性损伤和延性损伤。一般来讲由微裂纹成核、成长、聚合而产生的损伤称为脆性损伤；由微孔穴成核、成长、聚合而产生的损伤称为延性损伤。有相当一部分材料在冲击损伤过程中同时产生微裂纹和微孔穴，对于这类材料可以根据其主要损伤形式来区分，以微裂纹为主的损伤称为脆性损伤，以微孔穴为主的损伤称为延性损伤。PBX炸药是一种高颗粒填充度的含能复合材料，在冲击载荷作用下发生损伤破坏演化的情况比一般的金属材料复杂。从细观分析可以看出，在冲击载荷作用下，损伤形式既有微裂纹又有少量的孔穴产生，但损伤模式以微裂纹为主，因此在研究时可以按照脆性断裂材料进行处理。材料在应力波的作用下出现微孔穴和微裂纹，以及受损伤材料本构关系属于细观断裂力学和损伤力学的研究范围。损伤力学的发展使我们可以利用连、续介质力学的方法，通过引入表征材料内部细观缺陷的损伤内变量，建立合适的损伤模型，考察损伤对材料宏观力学性质的影响及材料损伤演化的过程和规律。在研究炸药的动态损伤破坏时，根据连续介质损伤理论，首要的问题是如何对其损伤行为进行描述。即如何定义损伤，以及如何对损伤进行度量和检测。首先通过冲击试验对PBX进行冲击加载，利用超声波测试技术对损伤试样的超声波波速进行测试，然后利用声速的变化对损伤度进行度量。在试验的基础上建立有限元模型，对冲击加载过程进行数值模拟，与试验结果进行分析，对损伤炸药的本构关系进行讨论分析。
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《炸药冲击损伤与起爆特性》由电子工业出版社出版。