●《岩石力學與工程研究著作叢書》序
《岩石力學與工程研究著作叢書》編者的話序
序
前言
第1章緒論1
1.1基本概念1
1.2高速和超高速對地武器發展動態3
1.3工程防護面臨的威脅7
1.4超高速動能武器對地打擊獨特毀傷效應8
1.5研究現狀與存在問題11
參考文獻12
第2章固體衝擊加載的模擬試驗技術14
2.1固體衝擊加載速度區間的分類14
2.2應力波作用下岩石的動態加載試驗15
2.2.1岩石材料霍普金森壓杆試驗的基本原理16
2.2.2岩石材料霍普金森壓杆試驗的控制條件17
2.2.3岩石材料霍普金森壓杆試驗的測量方法19
2.2.4岩石材料霍普金森壓杆試驗的關鍵技術24
2.3衝擊波作用下岩石的動力加載試驗33
2.3.1衝擊波加載試驗的基本原理33
2.3.2衝擊波加載試驗的測量方法39
2.3.3衝擊波加載試驗技術41
2.3.4波剖面參數測試技術43
2.3.5岩石衝擊波加載試驗的關鍵問題46
2.4超高速對地毀傷效應與防護技術試驗49
2.4.1超高速侵徹相似關繫49
2.4.2超高速彈靶相互作用試驗繫統53
2.4.3超高速彈體加載試驗技術54
2.4.4超高速彈靶相互作用過程觀測技術60
2.4.5超高速彈靶相互作用終態觀測技術65
參考文獻67
第3章超高速衝擊下岩石的力學行為70
3.1衝擊作用下岩石動力行為的試驗資料分析70
3.1.1爆炸與衝擊中應力波實測資料分析70
3.1.2固體動力加載試驗資料分析75
3.2衝擊作用下固體壓縮的力學模型80
3.3高速和超高速侵徹速度分區與阻抗函數84
3.4岩石中球面波的內摩擦衰減91
3.4.1短波的特征91
3.4.2短波的運動方程92
3.4.3短波的傳播與衰減93
參考文獻94
第4章超高速衝擊下岩石的成坑效應96
4.1岩石中侵徹局部破壞現像與效應96
4.1.1靶體破壞特征96
4.1.2彈體破壞特征98
4.2超高速衝擊侵徹深度計算方法105
4.2.1傳統彈體侵徹理論106
4.2.2流體-擬流體-固體內摩擦統一理論模型111
4.3超高速衝擊成坑尺寸計算方法118
4.3.1粉碎區半徑計算118
4.3.2壓縮射流繫數的確定119
4.3.3徑向裂紋區半徑計算124
4.3.4成坑體積與破壞區面積估算126
4.4超高速衝擊成坑效應試驗驗證127
4.4.1試驗方案設計127
4.4.2試驗結果分析129
參考文獻140
第5章超高速衝擊下岩石的地衝擊效應144
5.1地衝擊能量與成坑體積的相似關繫144
5.1.1彈藥爆炸彈坑體積與地衝擊的關繫144
5.1.2超高速彈對地撞擊地衝擊效應計算方法155
5.2超高速撞擊地衝擊效應試驗驗證163
5.2.1試驗方案設計163
5.2.2試驗結果分析166
5.3抗超高速打擊的安全防護層厚度估算170
參考文獻173
第6章超高速衝擊毀傷防護數值分析175
6.1變形固體動力學的數學模型175
6.1.1連續介質力學的守恆方程175
6.1.2塑性流動理論的基本關繫176
6.1.3固體高壓狀態方程178
6.2典型材料的本構模型與參數取值180
6.2.1金屬180
6.2.2砂181
6.2.3混凝土182
6.2.4岩石185
6.3花崗岩超高速侵徹效應的數值計算190
6.3.1計算模型建立190
6.3.2計算結果分析191
6.4分層結構超高速侵徹效應的數值計算197
6.4.1分層結構的基本形式197
6.4.2計算模型建立197
6.4.3結構破壞分析200
6.4.4能量分配與轉化分析213
6.5分層結構超高速侵徹效應的模擬試驗215
6.5.1試驗方案設計215
6.5.2試驗結果分析216
參考文獻220

超高速動能武器是一種可對防護工程關鍵部位實施“點穴式”打擊的新型武器，其對地打擊速度達到1700m/s以上，與常規鑽地武器相比，近區岩石呈固體至流體過渡的擬流體狀態，由此帶來侵徹深度逆減趨向極限、彈坑擴增、地衝擊毀傷倍增等特征現像，傳統侵徹理論不能進行準確描述。本書在綜合分析超高速武器發展現狀及威脅的基礎上，詳細闡述超高速侵徹的相似原理與模擬試驗技術，釐清彈靶近區的真實應力狀態與行為演化機理，構建超高速侵徹效應的流體-擬流體-固體內摩擦統一理論模型，解決超高速彈體侵徹深度、彈坑形態、地衝擊傳播衰減的實用計算難題，提出防護工程最小安全防護層厚度計算方法及復合遮彈防護技術。本書可供防護工程、兵器科學與技術、爆炸與衝擊力學岩土力學等專業的研究生、科研工作者及工程技術人員學習參考。