MS089爆炸力学及其工程应用(
爆炸与冲击动力学
爆炸与冲击动力学
爆炸与冲击动力学是力学的一个分支,主要研究爆炸和冲击等极端动态载荷下材料和结构的力学行为。
它涉及到物理学、工程学和材料科学等多个学科领域。
该学科的研究对象包括爆炸、高速碰撞、冲击波等现象,以及它们对材料和结构的影响。
研究内容包括爆炸波的传播、爆炸能量的释放和传递、材料在高应变率下的力学行为、结构的动态响应和破坏等。
爆炸与冲击动力学在许多领域都有重要的应用,如国防工业、航空航天、汽车工程、土木工程、石油化工等。
在这些领域中,对于设计和评估材料和结构在爆炸和冲击载荷下的安全性和可靠性具有重要意义。
该学科的研究方法包括实验、理论分析和数值模拟。
实验技术包括高速摄影、压力传感器、激光干涉仪等,用于测量爆炸和冲击过程中的物理量。
理论分析方法包括经典力学、连续介质力学、统计力学等,用于描述爆炸和冲击现象的物理本质。
数值模拟方法则利用计算机技术,通过有限元、有限差分等方法对爆炸和冲击过程进行数值模拟。
随着科技的不断发展,爆炸与冲击动力学的研究也在不断深入。
未来的研究方向可能包括高能量密度材料的爆炸特性、多尺度现象的研究、新材料和结构的设计等。
这将进一步推动该学科在工程和科学领域的应用和发展。
爆炸力学研究与防护技术
爆炸力学研究与防护技术爆炸力学研究与防护技术是一门涉及爆炸现象、力学原理和安全防护的跨学科领域。
在现代社会中,爆炸事件的发生频率不断增加,给人们的生命财产安全带来了巨大威胁。
因此,研究爆炸力学并开发相应的防护技术显得尤为重要。
爆炸力学研究的核心是探究爆炸现象的发生机理和传播规律。
爆炸是指由于燃烧、化学反应或物质相变等原因,导致能量的突然释放,产生极高温度、压力和冲击波的过程。
研究人员通过实验、模拟和理论分析等手段,深入研究爆炸的物理过程,以揭示其背后的力学原理。
在爆炸力学研究中,研究人员首先需要了解爆炸物质的特性和行为。
不同的物质在爆炸过程中表现出不同的特点,如燃烧速度、爆炸产物、爆炸温度等。
通过对不同物质的实验观察和数据分析,研究人员能够建立起爆炸物质的特性数据库,为后续的研究和应用提供基础。
其次,研究人员需要探究爆炸波的传播规律。
爆炸波是爆炸产生的压力波,具有极高的能量和破坏力。
研究人员通过实验和模拟,分析爆炸波的传播速度、压力变化和冲击效应等参数,从而为防护技术的开发和应用提供理论依据。
在爆炸力学研究的基础上,防护技术的发展也成为一项重要任务。
防护技术旨在减轻爆炸事件对人员和设施的伤害,提高安全性和生存能力。
其中,建筑物防护是防护技术的重要组成部分。
研究人员通过模拟和实验,探究建筑物在爆炸冲击下的受力情况和变形规律,为建筑物的设计和改造提供指导。
此外,防护装备的研发也是防护技术的重要方向。
防护装备可以包括个人防护装备和车辆装备等,用于减轻爆炸冲击和高温环境对人员和设备的伤害。
研究人员通过材料科学、工程力学和生物力学等学科的综合运用,开发出各种防弹衣、防爆头盔、防护面罩等装备,为人员提供有效的安全保护。
总之,爆炸力学研究与防护技术的发展对于保障人们的生命财产安全具有重要意义。
通过深入研究爆炸力学的原理和规律,我们能够更好地了解爆炸现象,并开发出更加有效的防护技术。
这将为社会的稳定和安全作出积极贡献。
爆炸动力学的研究与应用
爆炸动力学的研究与应用爆炸,作为一种常见的物理现象,一直以来都备受人们的关注。
而动力学,则是研究物体运动规律及其变化的学科。
那么,将这两个学科结合起来,就会产生一个新的学科——爆炸动力学。
爆炸动力学,简单来说,就是研究爆炸现象及其产生的巨大动力和能量的学科。
它的研究范围涉及到很多方面,如爆炸的原理、爆炸物质的性质、爆炸场景的模拟等等。
通过对爆炸动力学的研究,不仅可以更好地理解爆炸现象的本质,还可以为防范和控制爆炸事故提供科学依据。
那么,爆炸动力学在哪些领域中得到了广泛的应用呢?首先,爆炸动力学在军事领域中起着重要作用。
当今世界上的各个国家都在进行着军事冲突和军备竞赛,而爆炸物作为一种重要的可控武器,是必不可少的手段。
爆炸动力学的研究可以为军事相关领域的决策者提供支持,使他们更好地制定战略。
除此之外,爆炸动力学还在工业领域中得到了广泛的应用。
比如,在石油、天然气等资源领域中,爆炸作为一种有效的勘探手段被广泛采用。
而爆炸动力学的研究则可以帮助工业领域的相关人员更好地掌握这一技术,提高勘探效率。
此外,爆炸动力学还在破坏力学领域中扮演着重要角色。
爆炸事故是人类社会中常见的一种灾难,给人们的财产和生命安全带来了严重威胁。
因此,人们在进行防爆材料和建筑、交通、环境等方面的规划和设计时,都需要考虑爆炸动力学的相关知识,以更好地抗击爆炸灾害。
当然,爆炸动力学的研究还有很多其他领域中的应用,这里只是简单列举了几个例子。
但是,要想更好地发掘和应用爆炸动力学的研究成果,我们还需要在研究方法和手段上下功夫,如提高计算模拟技术的精度、完善实验设备,提高研究人员的综合素质,不断推动爆炸动力学与各个领域的交叉融合。
只有这样,我们才能更好地应对现代社会中各种导致爆炸灾害的问题,并为人类社会的安全稳定做出更大的贡献。
总之,爆炸动力学不仅是一门基础学科,在现代科技的日益发展中,它也已经成为了一种重要的应用性学科,为人类社会的发展和安全保障做出了不可估量的贡献。
爆炸力学基础课程的剪裁与嫁接
2021年7月 安阳工学院学报第 20 卷第 4 期(总第 112 期)Journal of Anyang Institute of TechnologyJuly, 2021Vol.20 No.4(Gen.No.ll2)DOI: 10.19329/ki.1673-2928.2021.04.015爆炸力学基础课程的剪裁与嫁接王 猛,孔二华,江向阳,苏 洪,龚 悦 (妥徽理工大学化学工程学院,妥徽淮南232000)摘 要:爆炸力学基础是弹药工程与爆炸技术专业的檢心专业课,也是基础力学理论通往爆炸科学研究及工程技术实践的桥梁。
本文从弹药工程与爆炸技术专业的人才培养和课程倚接两个维度探讨课程教学的改革方向,结合教学实际提出课程剪裁和嫁接的处理方法。
关键词:爆炸力学课程;教学改革;高等教有中图分类号:G642.0文献标志码:A文章编号:1673-2928(2021 )04-0055-03弹药工程与爆炸技术专业(以下简称“弹爆专 业”)是力学和化学的交叉学科。
该专业在公共基础课外开设有化学类课程,力学类课程与爆炸、燃 烧、安全、器材、工程、测试等专业门类课程。
将本 专业进一步细分,除了炸药与烟火剂制造属于化学 方向以外,其他学科方向如工程爆破、起爆器材、爆 炸测试、目标毁伤、燃烧技术、安全技术等,均与力 学有重要联系。
因此,相关力学课程在该专业基础 学习中起着重要的支撑作用。
其中爆炸力学基础 勰是弹爆专业本科教学的核心专业课,也是后续 其他爆炸专业课程学习的重要基础课。
笔者近年来一直从事爆炸力学基础课程的讲 授,撰写了爆炸力学基础讲义。
本文将从本专业 的人才培养和课程衔接两个维度探讨课程教学的 改革方向,并结合教学体会,特别提出课程剪裁和 嫁接的处理旅1爆炸力学基础课程的主要特点爆炸力学基础课程属于行业力学课程。
行业 力学课程是指力学在各行业中应用的课程。
从内 容上看,这些课程通常是由力学基础课程和专业 课程等部分内容组成的。
爆炸力学与工程抗爆
爆炸力学与工程抗爆下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成,希望大家下载以后,能够帮助大家解决实际的问题。
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力学在工程学中的应用案例
结构力学:分析桥梁和大坝 的结构设计和优化
建筑结构的健康监测
监测内容:包括应力、应变、 位移、裂缝等参数
监测目的:确保建筑结构的 安全和稳定性
监测方法:采用传感器、数 据采集系统、数据分析软件
等
监测结果:为建筑结构的维 护和加固提供依据
地震工程中的力学应用
地震波的传播:了解地震波的传播特性,预测地震的影响范围和强度 地震反应谱:根据地震反应谱,确定建筑物的抗震设计参数 抗震设计:采用抗震设计原理,提高建筑物的抗震性能 隔震技术:采用隔震技术,降低地震对建筑物的影响
延伸率等
硬度:材料 抵抗局部变 形的能力, 如布氏硬度、 洛氏硬度等
韧性:材料 抵抗冲击载 荷的能力, 如冲击韧性、 断裂韧性等
密度:材料 单位体积的 质量,如密 度、比重等
建筑结构的抗震设计
抗震设计的重要性: 确保建筑结构的安全 性和稳定性
抗震设计的基本原理: 利用力学原理,使建 筑结构在受到地震作 用时能够有效地吸收 和分散能量
强度和刚 度:保证 机械结构 的安全和 稳定性
振动和噪 声:控制 机械结构 的振动和 噪声
优化设计: 根据力学 原理进行 机械结构 的优化设 计
动力系统的力学分析
动力系统的组成:发动机、传动 系统、制动系统等
动力系统的设计:根据力学原理 进行优化设计,提高效率和安全 性
添加标题
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控制力学:研究飞行器姿态控制 和导航控制的力学原理
航天器的轨道力学
轨道力学的基本概 念:轨道、速度、 加速度等
航天器轨道设计的 基本原则:满足任 务需求,保证航天 器安全
航天器轨学在 实际应用中的挑战 和解决方案:例如 ,轨道衰减、轨道 交会等问题的解决
爆炸力学讲义
爆炸力学讲义1. 引言爆炸力学是研究爆炸过程中能量释放、物体运动和损伤效应的学科。
它涉及多个领域,如物理学、化学、工程力学等,对于爆炸事故的预防和安全防护具有重要意义。
本讲义将全面介绍爆炸力学的基本概念、原理和应用。
2. 爆炸的定义与分类爆炸是指物质在极短时间内迅速释放大量能量,并引起剧烈的声、光和冲击波等现象。
根据爆炸产生的能量形式,可将其分为化学爆炸、核爆炸和物理爆轰三类。
2.1 化学爆炸化学爆炸是指由于化学反应放出大量能量而引起的爆炸现象。
常见的化学爆炸包括火药、TNT等。
其产生过程可分为初期点火阶段、中期传播阶段和末期消耗阶段。
2.2 核爆炸核爆炸是指由核裂变或核聚变引起的爆炸现象。
核爆炸释放的能量远远超过化学爆炸,具有极强的杀伤力和破坏力。
核爆炸可分为空中爆炸、地下爆炸和水下爆炸等形式。
2.3 物理爆轰物理爆轰是指由于物体在高速运动过程中受到外界冲击而引起的爆炸现象。
常见的物理爆轰包括汽车碰撞、航空事故等。
物理爆轰产生的能量主要来自于动能转化。
3. 爆炸力学基本原理3.1 爆炸波传播在化学爆炸中,当点火源引发反应后,会形成一个高温高压气体区域,并产生冲击波和火焰。
冲击波以超音速传播,将周围气体压缩并造成巨大冲击力。
3.2 爆炸反应化学爆炸反应分为自维持链式反应和非自维持链式反应两类。
自维持链式反应是指反应中生成的活性物质可以继续引发反应,形成链式反应过程。
非自维持链式反应则不具备这种特性。
3.3 爆炸损伤效应爆炸产生的冲击波、火焰和飞溅物等会对周围物体造成损伤。
冲击波能够引起结构物体的位移和破坏,火焰可以引发火灾,飞溅物可以造成伤害。
4. 爆炸力学的应用4.1 军事领域爆炸力学在军事领域具有重要意义。
它被用于开发新型武器、改进装甲材料、设计防护措施等。
同时,爆炸力学也被用于模拟战争场景和评估武器系统性能。
4.2 工程领域爆炸力学在工程领域中广泛应用于建筑物抗震设计、爆破拆除工程、隧道工程等。
matlab 爆炸力学
matlab 爆炸力学一、什么是爆炸力学爆炸力学是研究爆炸现象的科学,包括爆炸物质的性质、爆炸过程中物质的运动和变化规律、爆炸波的传播规律以及对周围环境的影响等方面。
二、matlab在爆炸力学中的应用matlab是一种高级技术计算语言和交互式环境,具有强大的数值计算和数据可视化功能。
在爆炸力学中,matlab可以用于模拟和分析各种爆炸现象,如冲击波传播、气体扩散等。
1. 冲击波传播模拟冲击波是一种由高压气体形成的压缩波,它是爆炸产生的主要效应之一。
利用matlab可以建立数值模型来模拟冲击波在不同介质中传播时的变化规律。
例如,可以利用有限元法建立三维模型来模拟地下核试验产生的地震波。
2. 爆轰反应分析爆轰反应是指在极端条件下(如高压、高温等)下发生的快速氧化反应。
利用matlab可以建立化学反应动力学模型来分析爆轰反应的机理和过程。
例如,可以利用matlab分析TNT等炸药的燃烧过程。
3. 气体扩散模拟在爆炸过程中,气体会迅速扩散并对周围环境产生影响。
利用matlab 可以建立数值模型来模拟气体扩散的过程和规律。
例如,可以利用Navier-Stokes方程建立流体力学模型来分析气体扩散的特性。
4. 爆炸后果评估爆炸事件会对周围环境和人类产生严重影响,因此需要进行后果评估以制定相应的安全措施。
利用matlab可以建立数值模型来预测爆炸事件的后果,如伤亡人数、房屋损坏等。
三、matlab在爆炸力学中的优势1. 强大的数值计算能力matlab具有强大的数值计算能力,能够快速处理大量数据,并进行高精度计算。
2. 丰富的可视化功能matlab具有丰富的可视化功能,可以将计算结果以图表或动画的形式展示出来,方便用户进行分析和理解。
3. 灵活的编程语言matlab具有灵活的编程语言,可以根据用户需求进行定制化开发,并与其他软件进行集成。
4. 大量的工具箱支持matlab拥有大量的工具箱支持,如信号处理、图像处理、优化等,可以满足不同领域的需求。
香山科学会议:爆炸力学的进展与前沿
由于爆炸现象及其效应的强非线性和瞬时特征,数值模拟成为了爆炸力学定量化研究的主要手段之一,也是爆炸力学应用领域提高研制水平和效率的关键。爆炸力学软件,可以分为两大类:一是满足工程研制需要的大型计算软件,以较强的通用性和稳定性、较全面的物理模型和算法、较便捷的用户界面等为特征;二是满足爆炸力学基本问题研究需要的计算软件,以揭示基本的物理现象和规律为目标,以多尺度、多物理场计算方法为主要内涵。
会议建议,由中国科学院力学研究所联合中国力学学会及相关单位,建立起我国爆炸力学的发展论坛,实现研究思想、科学软件、实验现象和数据、实验装置的共享。在此基础上,形成重大的、有望解决和实现的科学问题、科学装置和科学软件计划,凝聚力量,在国家有关部门的支持下,推动爆炸力学学科的整体发展和进步。
目前看来,各类先进战斗部,以及与之抗衡的各类防护技术,是爆炸力学应用最为活跃的分支,也是学科发展最主要的推动力。会议围绕钻地武器的结构、装药、弹道、侵彻速度和侵彻介质的影响、爆轰波及其爆轰产物的效应等方面展开了充分的讨论。会议认为,武器效应的研究,应继续发挥带动学科进步的目的,并加强与气动力学、化学反应动力学等学科的交叉与结合,在提高武器效应与防护技术水平的同时,丰富爆炸力学的内涵和手段。
对于科学研究软件而言,目前的重点在于算法的发展,以弥补基于第一性原理计算、分子动力学方法在时间/空间尺度上与宏观尺度的鸿沟。各种粗粒化方法、宏微观界面连接技术、多时间步长方法等是研究的热点。
应该注意到,物理模型库、材料参数库、实验效应数据库的建立与共享,对于我国爆炸力学软件的进步,将会起到决定性的作用。相关数据库的建立,一方面,为算法和软件的改进提供了方向;另一方面,它们是各类软件的验证和确认的基础。在这个关键的问题上,由于体制、机制、保密等方面的限制,发展前景不容乐观,这势必会导致大量的人力、物力浪费,以及学科和工程技术发展的迟滞。
爆炸与冲击动力学 二级学科
爆炸与冲击动力学一、引言爆炸与冲击动力学是研究爆炸和冲击波传播的力学学科。
爆炸是指由于能量释放引起的剧烈物体破裂、扩散和碎片飞溅的现象。
冲击波是由于爆炸或其他强烈冲击引起的气体或固体媒介中的压力、温度和密度突变所形成的一种波动现象。
爆炸与冲击动力学的研究对于军事、民用爆炸装置的设计与使用、防爆与防护等领域具有重要意义。
二、爆炸的基本原理爆炸是由于能量的迅速释放引起的。
能量源可以是化学物质的燃烧、高压气体容器的破裂、核裂变或核聚变等。
爆炸的基本原理可以用爆炸三要素来描述:可燃物、氧化剂和能源。
当这三个要素同时存在并达到一定条件时,爆炸就会发生。
可燃物是指能够与氧化剂发生化学反应的物质,一般是易燃物质,如炸药、燃料等。
氧化剂是指能够提供氧气以支持燃烧反应的物质,常见的氧化剂有空气中的氧气、硝酸盐等。
能源是指引起反应的起爆源,可以是火焰、电火花、撞击等。
当可燃物与氧化剂接触并且受到能源的激发时,反应速度迅速增加,产生大量的热能和气体。
这些气体的扩散使周围的空气受到压力的作用,形成冲击波。
同时,由于爆炸反应释放的热能,可燃物和氧化剂之间的反应也会继续进行,形成连锁反应,使爆炸反应持续进行。
三、冲击波的传播与特性冲击波是爆炸或其他强烈冲击引起的气体或固体媒介中的压力、温度和密度突变所形成的一种波动现象。
冲击波具有以下几个特性:1.冲击波的传播速度很高,通常在固体中的传播速度可以达到几千米每秒,而在气体中的传播速度可以达到几百米每秒。
2.冲击波的传播具有非线性特性,即波前和波后的压力、温度和密度有明显的差别。
3.冲击波的传播会引起周围介质的剧烈扰动,产生剧烈的震动和噪音。
4.冲击波的传播会对周围的物体产生冲击力和冲击压力,导致物体的破裂和变形。
四、爆炸与冲击动力学的应用爆炸与冲击动力学的研究对于军事、民用爆炸装置的设计与使用、防爆与防护等领域具有重要意义。
在军事领域,爆炸与冲击动力学的研究可以用于武器的设计与改进,如火炮、导弹等。
第二炮兵工程大学2015年硕士专业课考试试题
2015年第二炮兵工程大学硕士生招生考试初试业务课考试试题第二炮兵工程大学研究生招生办公室二〇一五年七月目录811原子核物理学 ................................................................................................................ - 1 - 812炸药理论........................................................................................................................ - 3 - 813核武器辐射防护技术.................................................................................................... - 5 - 821电子技术基础................................................................................................................ - 7 - 822液压传动与控制.......................................................................................................... - 13 - 823 机械设计基础............................................................................................................. - 17 - 831自动控制原理.............................................................................................................. - 20 - 841计算机操作系统.......................................................................................................... - 24 - 842微型计算机原理与接口技术...................................................................................... - 28 - 843数据结构...................................................................................................................... - 33 - 844信号与线性系统.......................................................................................................... - 37 - 845通信原理...................................................................................................................... - 40 - 851自动检测技术.............................................................................................................. - 42 - 852管理学原理.................................................................................................................. - 45 - 861工程流体力学与工程热力学...................................................................................... - 47 - 862飞行力学...................................................................................................................... - 49 - 863大学化学...................................................................................................................... - 51 - 864环境工程学.................................................................................................................. - 55 - 871轨道力学基础.............................................................................................................. - 58 - 882大学物理...................................................................................................................... - 59 -811原子核物理学科目代码:811科目名称:原子核物理学适用于专业:核科学与技术、核能与核技术(专业学位)一、填空题(20分)1.核力有如下基本性质:(1)核力主要是;(2)核力是;(3)核力具有;(4)核力是。
爆炸焊接CAE软件开发及工程应用
WANGYuGxin,LIXiaoGjie,YANHongGhao,WANGXiaoGhong (DepartmentofEngineering Mechanics,DalianUniversityofTechnபைடு நூலகம்logy,Dalian116024,Liaoning,China)
Abstract:Inordertoeffectivelycontrolthequalityofmetalcladplatewithexplosivewelding,EWCAE (ExplosiveWelding ComputerAided Engineering)was developed by application of C + + and OpenGL.Explosive welding window and reasonabletechnologyparameterscouldbedeterminedbythecombinationofnumericalsimulation,theoreticalcalculation andexperiments.Throughnumericalcalculation,analysisandappliedintroductionoftheCAEsoftware,theprograming toolcanrealizecalculationoftheexplosive welding window,curvedrawing,flightattitudeoftheflyerplateandthreeG dimensionalsimulationofexplosionwelding.BasedontheapplicationoftheCAEsoftware,notonlyqualityofmetalclad platecan beeffectivelycontrolled,butalsoitisgreatsignificanceforthepersonalized developmentandsophisticated technology ofthe explosive welding.Digitalization and standardization oftechnology research and development and productionforexplosive weldingcanberealized.Therefore,computersimulationandnumericalcalculationarealsoan importantresearch methodforexplosivewelding. Keywords:explosivewelding;windowofexplosivewelding;numericalcalculation;CAEsoftware
089煤矿开采2015年第3期-深孔不耦合装药爆破技术卸压效果验证
为了使 孔 之 间 的 距 离 适 中, 既 能 保 证 贯 通 裂
隙区,因此,水比空气更利于能量的传递,如表 1 隙,起到最佳的卸压效果,又能够实施简单并且不
所示[3]。而且,使用水耦合介质进行爆破可以有 会对围岩结构过度破坏,根据巷道所在围岩的特性
效减少粉尘、飞石及有毒气体的产生和溢出。
以及孔的半径和炸药的性质,得出爆破孔之间的最
抗拉强度,MPa; r 为爆破孔半径,m; Vd 为炸药
爆速,m /s; μ 为岩石的泊松比。
根据验证用三级乳化炸药及煤体物理力学性
质,理论计算可得 a = 981mm,考虑到验证地点巷
道围岩及支护情况,结合经验分析,此处验证试验
爆破孔间距 a 选择为 2m。
爆破孔直径 50mm,在巷道两帮垂直于煤帮施
此,炸药在水介质中爆炸所形成的冲击波作用时间
中 w 变长。从能量角度来看,水耦合介质可有效保存能 w 量,减少能量前期碎岩损失。综上所述,水耦合介 w 质内进行爆破所形成的爆炸效果更好,对煤体内裂
佳距离公式为:
a = rVd
2μρ0 (1 - μ) σmax
(3)
式中,ρ0 为 炸 药 密 度,g / cm3 ; σmax 为 岩 石 的 极 限
图5不同装药结构爆炸作用压力 - 时间曲线
111
总第 124 期
煤矿开采
2015 年第 3 期
爆破卸压采用不耦合装药的方式目的就是延长 冲击倾向性。由于巷道掘进期间出现煤粉量超标等
炸药爆破时应力波对煤体作用的持续时间,充分利 应力集中现象,对安全生产造成极大影响。为了有
用炸药爆破能量。使爆破产生的能量主要用于增加 效降低应力集中情况,确保安全掘进,拟采取深孔
爆炸力学与工程抗爆
爆炸力学与工程抗爆标题:爆炸力学与工程抗爆技术的探讨与应用一、引言爆炸力学是一门研究爆炸现象中能量释放及传递规律,以及爆炸载荷作用下固体结构响应和破坏机制的学科。
随着工业生产、军事活动等领域对爆炸效应需求的增长,爆炸力学的研究愈发重要。
同时,为确保各类设施在遭遇爆炸冲击时的安全性,工程抗爆设计与技术研发显得尤为关键。
二、爆炸力学基础理论爆炸力学主要研究内容包括爆炸产物的运动特性、爆炸波的形成与传播、爆炸载荷作用下材料的动力学行为等。
其中,爆炸产生的高压高速爆炸波是导致工程结构破坏的主要因素,因此,精确预测和模拟爆炸波的动态特性,对于优化工程抗爆设计具有决定性意义。
三、工程抗爆技术概述工程抗爆设计的核心目标是通过科学合理的结构设计和材料选择,使建筑或设备在遭受爆炸冲击时能够吸收、分散和耗散爆炸能量,从而最大限度地减少爆炸带来的损失。
常见的工程抗爆技术有以下几种:1. 抗爆结构设计:通过增加结构的强度和刚度,采用合理的形状和布局以引导爆炸波的传播,如设置防爆墙、防爆罐等。
2. 耗能减震技术:利用特殊设计的耗能元件(如阻尼器、吸能材料)吸收和消耗爆炸能量,减轻爆炸冲击对主体结构的影响。
3. 防爆覆层技术:在结构表面涂装或安装具有良好抗爆性能的材料,如高分子复合材料、金属网笼等,以抵挡爆炸碎片的冲击和爆炸压力的直接作用。
4. 预制破片控制技术:通过对易产生飞溅碎片部位进行特定设计,降低爆炸时碎片对人员和设备造成的二次伤害。
四、现代工程抗爆技术的应用与发展随着科学技术的进步,智能材料、纳米技术和高性能复合材料等新型材料在抗爆领域的应用越来越广泛。
此外,基于数值模拟和实验测试相结合的方法,使得爆炸力学与工程抗爆设计更为精准有效。
未来,将更深入探索和发展高效、环保、智能化的抗爆技术和产品,以满足不同场景下的安全防护需求。
五、结语爆炸力学与工程抗爆技术的研究和实践,既关乎国家公共安全与社会稳定,也是推动相关领域科技进步的重要驱动力。
弹药工程与爆炸技术本科书籍
弹药工程与爆炸技术本科书籍弹药工程与爆炸技术是一个涉及到工程技术和爆炸学的学科领域。
本科阶段的弹药工程与爆炸技术课程旨在培养学生对弹药及相关爆炸技术的理论基础和实践能力。
这些书籍涵盖了弹药工程与爆炸技术的基本概念,设计原则以及实施和评估方法等内容。
1. 《弹药工程与爆炸技术》(第三版)主要介绍了弹药工程与爆炸技术的基本概念和原理,包括弹药、爆炸物、引信、发射系统等方面的内容。
本书重点讲解了弹药工程的设计、制造、测试和销毁等技术,并提供了大量的案例和实例。
2. 《固体火箭发动机与弹药系统设计》(第四版)本书主要介绍了固体火箭发动机和弹药系统的设计原则、工程流程和测试方法等。
内容包括火箭发动机的推进剂、结构设计、可靠性分析以及弹药系统的电子控制、弹道计算和导引原理等。
3. 《爆炸物理》(第五版)本书详细介绍了爆炸物理的基本概念和理论,包括爆炸波传播、爆轰过程和爆炸产物等方面的内容。
同时也涵盖了爆炸现象的检测与测量方法,以及应用于弹道炸药、炸弹和地雷等领域的爆炸物理学原理。
4. 《爆炸工程与爆炸效应》(第四版)本书主要介绍了爆炸装置的设计和爆炸效应的分析与评估方法,包括爆炸装置的构造、爆炸效应的数值计算和实验测量等方面的内容。
同时还涵盖了工业安全和反恐爆炸技术等重要领域的应用。
5. 《弹药技术与应用》(第三版)本书侧重介绍了弹药技术在军事和民用领域的应用,包括弹药炸药的弹道学原理、设计方法和实施步骤等内容。
同时还涉及了弹药的威力评估、弹路控制和高性能弹药等高级话题。
总之,本科课程所需的书籍应结合实际,涵盖弹药工程与爆炸技术的理论与实践。
以上书籍不仅能够帮助学生理解和掌握弹药工程与爆炸技术的基本原理和设计方法,同时也能为他们未来的研究和实践提供必要的知识和指导。
【断裂力学】第15讲 爆炸分离装置(爆炸力学、断裂力学和冲击动力学的应用)
G – v0关系
冲击碎裂
• 过剩能量存在; • 多重裂纹或者裂纹分叉导致固体断裂为许多碎片; • 裂纹与裂纹之间的相互作用; • 多重破坏机制;
Mott的一维卸载波模型
Grady的局部动能模型
Energy Models in 1D
Energy Model: 1. Grady (1982):
L.J. Bement, “Pyrotechnic system failures: causes and prevention”, NASA TM 100633, 1988
失败部位
•分离机构失败(32次); •点火机构失败(30次); •分离部件失败(8次); •发火电路系统失败(14次)
失败原因
材料力学性能和动态测试方法
锻造铝合金6061-T6
物理性质
代号 6061-T6
密度/ g·cm3
2.70
平均热膨 熔点温度 热导率/
胀系数
/ ℃ W/m ·°C
23.6 580-650
167
电导率/ % IACS
43
电阻率/ Ω·mm2/
m
0.040
力学性质
合金代号
抗拉强度 / MPa
抗拉屈服 强度/ MPa
摆锤式冲击断裂实验
Charpy冲击试件
Izod冲击试件
V性缺口Charpy试件冲击能与动态断裂韧性之 间的关系(钢)
SA533B钢材不同温度下CVN值与动态断裂韧性比较
结论
• 柔性导爆索和聚能切割索爆炸分离过程中,分离板 的动态破坏机理明显不同:使用柔性导爆索分离时, 分离板的动态破坏模式以弯曲(I型)断裂和剪切 冲塞(类似于II型)为主;使用聚能切割索分离时, 分离板的动态破坏模式以射流穿透和剩余厚度板材 弯曲(I型)断裂为主,非对称爆炸压力可能导致 沿射流穿透槽的剪切冲塞(类似于II型);
计算爆炸力学
计算爆炸力学是结合力学、计算数学和计算机技术等研究爆炸力学的学科,是爆炸力学的一个分支。
计算爆炸力学的任务是运用现代力学、数学和计算机技术等,通过数值模拟和理论分析等手段,研究爆炸过程中的力学行为和现象,揭示爆炸的力学本质和规律。
计算爆炸力学的研究内容主要包括爆炸波传播、爆炸效应、爆炸结构响应、爆炸安全等方面。
其中,爆炸波传播是计算爆炸力学的核心问题之一,它涉及到爆炸波的形成、传播和衰减等过程,以及爆炸波与介质的相互作用等问题。
爆炸效应是计算爆炸力学的另一个重要研究方向,它包括爆炸对结构的破坏、对人员的伤害、对环境的影响等问题。
爆炸结构响应是计算爆炸力学的一个新兴研究方向,它主要研究爆炸对结构的动态响应和破坏模式等问题。
爆炸安全是计算爆炸力学的一个重要应用领域,它涉及到爆炸的预防、控制和防护等问题。
计算爆炸力学的研究方法主要包括数值模拟和理论分析两种。
数值模拟是计算爆炸力学的主要研究手段之一,它通过建立爆炸过程的数学模型,并利用计算机进行数值计算,得到爆炸过程的数值解。
理论分析是计算爆炸力学的另一种研究手段,它通过运用力学、数学等理论知识,对爆炸过程进行分析和推导,得到爆炸过程的解析解。
总之,计算爆炸力学是一门交叉学科,它涉及到力学、数学、计算机技术等多个学科领域,是研究爆炸力学的重要手段和方法。
爆炸动力学作业
爆炸动力学及其应用作业
1、论述工程爆破的发展趋势。
2、针对8.12天津港爆炸事故,利用所学知识分析事故发生原因。
3、利用所学相关知识推导流体的连续方程和动量方程,并计算理想多方气体一
维平面等熵流动方程的解。
4、一球形药包,在t=0时刻,由中心点起爆,分析爆炸与周围介质的相互作用。
5、某一高100m,柱厚0.7m的高层建筑物需进行拆除爆破,请设计出爆破方案
并提出安全防护措施。
6、论述爆炸动力学的应用领域及进行爆炸动力学常用分析方法。
要求:
1、所有答案需用手写。
2、发现有雷同的试卷,全部按照不及格处理。
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廖学燕 邓勇军
墙报 8 月 15 日下午 地点:国家会议中心一层大宴会厅 A MS089-0429-P MS089-0443-P MS089-1047-P 15:15 16:30 MS089-1924-P MS089-2045-P MS089-2051-P MS089-2974-P 刘俊明 张传山 王鲁庆 辛利伟 乔继延 范永波 李科斌 评价现场混装炸药爆热稳定性的实验研究 液态 CO2 多致裂管爆破同步性及爆破效果 优化试验研究 新型连续电阻丝探针在炸药性能测试中的 应用 利用爆轰产物实现准等熵加载实验可行性 研究 高速公路护栏材料动态力学特性与能量吸 收行为研究 管道中波纹板阻火器阻火速度的实验探究 超临界 CO2 气爆煤体致裂规律研究 中国科学院力学研 究所 中国科学院力学研 究所 大连理工大学 中国工程物理研究 院流体物理研究所 北京理工大学 中国科学技术大学 辽宁工程技术大学 墙 交 报 流
MS089 爆炸力学及其工程应用(负责人:马宏昊) 8 月 15 日下午 地点:国家会议中心四层 409
时间 13:30 13:45 14:00 14:15 14:30 14:45 15:00 15:15 编号 MS089-0644-O MS089-1236-O MS089-1401-O MS089-1698-O MS089-1015-O MS089-3416-O MS089-2926-O 报告人 李雪交 王 波 报告题目 铝合金与槽型界面钢爆炸复合板界面结合 性能的研究 RDX 基金属氢化物混合炸药水下爆炸性能 混凝土骨料对高速侵彻弹体质量侵蚀的影 响分析 蜂窝结构炸药在爆炸焊接中的应用研究 3D 打印不锈钢内部梯度缺陷薄壁圆筒的冲 击屈曲行为研究 长期频繁爆破振动对建筑物和人体影响研究 钢筋混凝土靶侵彻的弹-塑性动态空腔膨胀 理论模型 单位 安徽理工大学 中国科学技术大学 中国工程物理研究院 计算机应用研究所 中国科学技术大学 中国科学院力学研 究所 四川省安全科学技 术研究院 中国工程物理研究院 马宏昊 廖学燕 主持人