【现货速发】爆炸力学

工程爆破在我国的水利、交通、冶金、采矿、石油开采等领域有着广泛的应用，我国有十几万从事爆破作业的工作人员，每年有几百万吨的民用爆破炸药消耗。几乎所有的爆破工程都涉及炸药的使用，良好的爆破效果是一切工程爆破追求的目标。爆炸力学致力于研究爆炸中的力学问题。实际上炸药爆炸后对外界产生的抛掷、破碎、毁伤、压实等作用，基本上都是通过爆炸产生的冲击波和爆轰产物的膨胀对周围介质产生的冲击载荷的作用来实现的。所有的爆破作业，都涉及爆炸力学的知识，想要理解、解释爆破过程中出现的种种现象，解决爆破中出现的种种问题（根底、大块、过度破碎、飞石、爆破震动等），都要应用爆炸力学的知识。没有爆炸力学的基础，就不可能正确地进行爆破设计，也不可能对爆破工程中遇到的各种疑难问题提出解决思路和解决方案。因此，所有从事爆破作业的工作者，特别是技术人员，都必须掌握一定的爆炸力学的知识。在20世纪80年代末，武汉科技大学（武汉钢铁学院）就成立了爆破专业，是全国*早成立爆破专业的院校之一。爆破专业成立之初，学校就将爆炸力学设立成主要的专业课。编者有着几十年本科生、研究生爆炸力学的教学经验，在教学的同时参与、主持过数十项土石方爆破、拆除爆破和特种爆破工程项目，具有深切的爆炸力学的教学和应用体会。本书主要根据我们历年的教学讲义以及相关文献资料编写而成，主要内容分为六章。第1章简单介绍了爆炸力学的发展历程和应用；第2、3章介绍了一些应力波的基本知识，是爆炸波学习的基础；第4、5、6章分别介绍了炸药在空气中、水中和岩土中的爆炸理论及应用。第6章是本书的重点，岩土中的爆炸是爆炸力学在工程中应用*多的地方，在该章中我们从爆炸力学的角度诠释了不耦合装药、微差爆破、正反向起爆等的作用机理，可以为我们合理地使用这些爆破技术、做出正确的爆破设计提供理论依据。本书具体撰写分工如下：第1~3章由段卫东撰写，第4~5章由蒋培撰写，第6章由吴亮撰写。全书由段卫东统稿。本书根是根据爆破专业的本科生、研究生的教学需要而编写的，也适合从事爆破理论研究和爆破工程作业的技术人员使用。在本书的编写过程中，我们参考了国内外大量的相关文献和有关爆破工作者的成果，得到了武汉科技大学研究生院和理学院的大力支持，也得到了武汉科技大学理学院工程力学系主任蔡路军老师的帮助，在此一并表示衷心的感谢！由于编者的水平有限，书中难免有错误和不妥之处，诚恳地欢迎读者批评指正。编者

本书是一本关于爆炸力学基本理论及其工程应用的教材，是根据高年级本科生和研究生人才培养目标，结合作者在爆炸力学领域方面的科研工作成果编写而成的。本书分为六章，主要内容包括爆炸力学的发展历史和应用，应力波的基本知识，炸药在空气、水和岩土中的爆炸理论及应用等。本书是根据爆破专业的本科生、研究生的教学需要而编写的，也适合从事爆破理论研究和爆破工程作业的技术人员使用。

长期从事爆炸力学的教学和科研工作，湖北省爆破协会专家库成员，担任中文核心期刊杂志《爆破》专家审稿编委。主持参加过几十项土石方爆破和城市拆除爆破工程，承当过多项爆炸加工项目的研究、开发工作。先后负责过武汉钢铁公司热轧厂铜/钢油墨轴承衬板、岳阳石化总公司不锈钢/钢热交换管管板、中国一冶打桩机滑块爆炸覆铜等爆炸焊接工程；近几年主持项目包括乳化炸药在深水炸礁施工中的改良及应用研究（20万）、高边坡精细爆破开挖技术及研究（21万）等。主持参加了国防科工委预研项目“材料动高压爆炸合成技术理论及应用”的研究工作。先后发表论文70余篇，其中EI收录检索10余篇，授权发明专利及实用新型专利20余项。

第1章绪论(1)

1.1爆炸力学的发展历程(1)

1.2爆炸力学的研究内容和应用(3)

思考题(5)

参考文献(5)

第2章固体中的应力波理论(6)

2.1概述(6)

2.2无限介质中的瞬间弹性平面波的特性(8)

2.2.1弹性平面波的特性(8)

2.2.2波的行进的描述(9)

2.2.3质点速度的概念(10)

2.2.4位移的概念(11)

2.2.5动量含量(12)

2.3无限介质中的球面与柱面弹性波(13)

2.3.1在球形空洞中爆炸的应力变化(14)

2.3.2与柱面波相联系的应力数值(16)

2.4波的叠加(16)

2.4.1波的叠加原理(17)

2.4.2平行波的叠加(17)

2.4.3倾斜波的叠加(18)

2.5弹性波传播中的边界效应(20)

2.5.1平面波在自由边界垂直入射(20)

2.5.2平面波在有黏结力的两种不同介质边界上的垂直入射(23)

2.5.3平面波在自由边界倾斜入射(25)

2.5.4平面波在有黏结力的两种不同物质边界倾斜入射(26)

2.5.5平面波在两种不同物质无黏结力的边界倾斜入射(27)

2.6动量的转移(27)

2.6.1板速度与应力时间曲线的关系(27)

2.6.2阻抗效应(28)

2.6.3复合板(29)

2.6.4间隙的闭合(30)

2.7边界上的非平面波前的发展(31)

2.7.1球面波在自由面上的反射情况(32)

2.7.2球面波在两种不同介质交界面上的反射情况(33)

2.8应力波与拐角的作用(35)

2.8.1基本的几何作图(35)

2.8.2主应力的计算(37)

2.8.3某些金属爆炸系统上的破裂(38)

2.8.4点载荷、线载荷冲击作用下块柱体的破裂(40)

2.9剥落破裂(41)

2.9.1产生剥落破裂的动力学(42)

2.9.2坚固材料的剥落(43)

2.9.3层状材料的剥落(44)

2.9.4无黏结力材料的剥落(45)

思考题(46)

参考文献(46)

第3章应力波运动方程的解(47)

3.1应力波分类(47)

3.1.1应力波按应力种类分类(47)

3.1.2应力波按应力大小分类(47)

3.2一维运动的冲击波(51)

3.3运动方程的特征线、黎曼(Rieman)不变量(52)

3.4爆炸波的初始参数(57)

思考题(60)

参考文献(60)

第4章空中爆炸理论及应用(61)

4.1大气中爆炸的物理现象(61)

4.1.1大气中的爆炸现象(62)

4.1.2爆轰产物的膨胀(63)

4.1.3爆轰产物的喷流(64)

4.1.4空气冲击波的形成和传播(66)

4.2无限大气中的爆炸波参数(67)

4.2.1爆炸时空气冲击波的初始参数(67)

4.2.2爆炸冲击波的计算(69)

4.2.3爆炸波阵面上热力学量之间的关系(74)

4.3空气冲击波对目标的作用(74)

4.3.1空气冲击波在刚性障碍物上的反射(75)

4.3.2空气冲击波的绕流作用(80)

4.3.3冲击波对目标物的破坏作用(85)

思考题(89)

参考文献(89)

第5章水中爆炸理论及应用(90)

5.1水中爆炸波的形成和传播(91)

5.1.1气泡脉动现象(92)

5.1.2二次压力(缩)波(94)

5.2水中冲击波(96)

5.2.1水中冲击波的基本方程(96)

5.2.2水中冲击波的初始参数(99)

5.3水中冲击波的传播(101)

5.3.1水中冲击波的运动方程(101)

5.3.2水中冲击波参数的计算(102)

5.4水中冲击波的反射(105)

5.5水中冲击波的作用(107)

思考题(108)

参考文献(108)

第6章岩土中爆炸理论及应用(109)

6.1岩土的组成和物理性质(109)

6.1.1岩土的分类(109)

6.1.2坚硬岩石和半坚硬岩石的物理学性质(109)

6.1.3黏性土的物理力学性质(111)

6.2岩土中的爆炸特性(114)

6.2.1无限岩土中的爆炸(114)

6.2.2有自由面的岩土中的爆炸(115)

6.3岩土中的爆炸波参数(116)

6.3.1岩土中爆炸波的传播规律(116)

6.3.2岩土中爆炸波参数(118)

6.3.3土体中爆炸波参数(124)

6.4土石方工程(125)

6.4.1土石方工程的分类(125)

6.4.2爆破效应的分类(125)

6.4.3爆腔(126)

6.4.4爆破漏斗(129)

6.4.5爆破破碎分区(134)

6.5不耦合装药爆炸理论(141)

6.5.1径向不耦合装药(141)

6.5.2轴向不耦合装药(143)

6.6微差爆破(159)

6.6.1微差爆破的机理(159)

6.6.2微差爆破的间隔时间(161)

6.7反向起爆与正向起爆(162)

6.7.1正、反向起爆对比问题的提出(162)

6.7.2反向起爆和正向起爆破岩过程的比较(165)

思考题(167)

参考文献(167) 

本书是一本关于爆炸力学基本理论及其工程应用的教材，是根据高年级本科生和研究生人才培养目标，结合作者在爆炸力学领域方面的科研工作成果编写而成的。本书分为六章，主要内容包括爆炸力学的发展历史和应用，应力波的基本知识，炸药在空气、水和岩土中的爆炸理论及应用等。本书是根据爆破专业的本科生、研究生的教学需要而编写的，也适合从事爆破理论研究和爆破工程作业的技术人员使用。

长期从事爆炸力学的教学和科研工作，湖北省爆破协会专家库成员，担任中文核心期刊杂志《爆破》专家审稿编委。主持参加过几十项土石方爆破和城市拆除爆破工程，承当过多项爆炸加工项目的研究、开发工作。先后负责过武汉钢铁公司热轧厂铜/钢油墨轴承衬板、岳阳石化总公司不锈钢/钢热交换管管板、中国一冶打桩机滑块爆炸覆铜等爆炸焊接工程；近几年主持项目包括乳化炸药在深水炸礁施工中的改良及应用研究（20万）、高边坡精细爆破开挖技术及研究（21万）等。主持参加了国防科工委预研项目“材料动高压爆炸合成技术理论及应用”的研究工作。先后发表论文70余篇，其中EI收录检索10余篇，授权发明专利及实用新型专利20余项。