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內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　沖擊波物理是研究凝聚態(tài)物質(zhì)，尤其是固態(tài)物質(zhì)，在瞬態(tài)外力作用下的狀態(tài)和性質(zhì)變化規(guī)律的一門基礎(chǔ)科學(xué)。目的是建立能夠?qū)ξ镔|(zhì)受到高速碰撞和爆炸等外力作用時(shí)的動(dòng)力學(xué)行為正確地進(jìn)行預(yù)言、分析和評(píng)價(jià)的科學(xué)方法。眾所周知，在第二次世界大戰(zhàn)后，由于器研究的迫切需求，沖擊波物理學(xué)科在蘇聯(lián)和美國等西方國家中得到了迅猛發(fā)展。到20世紀(jì)80年代初，國外就公布了金屬、巖石、塑料、、無機(jī)化合物、有機(jī)化合物、液體和氣體等許多物質(zhì)的沖擊絕熱壓縮數(shù)據(jù)，建立了比較完備的、描述這些物質(zhì)受到?jīng)_擊壓縮的響應(yīng)特性的數(shù)據(jù)庫。隨著沖擊波物理研究領(lǐng)域的不斷拓展、實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)的不斷進(jìn)步和計(jì)算模擬能力的迅速提高，這些數(shù)據(jù)庫一直在不斷修訂和擴(kuò)充之中。我國沖擊波物理的系統(tǒng)性研究始于20世紀(jì)50年代后期。因戰(zhàn)略武器發(fā)展的需求，中國工程物理研究院的老一代科學(xué)家在非常困難的條件下開始了這項(xiàng)極具挑戰(zhàn)性的工作。與其他核大國一樣，首先發(fā)展和建立的動(dòng)高壓實(shí)驗(yàn)手段是用爆轟釋放的化學(xué)能產(chǎn)生高壓沖擊波的實(shí)驗(yàn)技術(shù)和相應(yīng)的測(cè)量技術(shù)，后來又發(fā)展了以二級(jí)輕氣炮為代表的氣炮加載實(shí)驗(yàn)技術(shù)。早期的實(shí)驗(yàn)研究也集中在強(qiáng)沖擊壓縮下相關(guān)材料的沖擊絕熱參數(shù)測(cè)量上。作者有幸從20世紀(jì)70年代初參加到實(shí)驗(yàn)沖擊波物理研究工作中。到90年代初，外沖擊波物理研究已經(jīng)發(fā)展到了較高水平。90年代中期《禁止核試驗(yàn)條約》的簽訂使戰(zhàn)略武器的可持續(xù)發(fā)展面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，也為沖擊波物理學(xué)科的發(fā)展帶來了新機(jī)遇。特別是進(jìn)入21世紀(jì)以后的10多年以來，我國在發(fā)展條件下的動(dòng)高壓物理的實(shí)驗(yàn)研究能力方面取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，包括：在實(shí)驗(yàn)室條件下產(chǎn)生太帕（107bar）超高壓平面沖擊波壓縮的三級(jí)炮技術(shù)；具有應(yīng)變率的斜波加載技術(shù)；對(duì)具有亞納秒至皮秒時(shí)間分辨力的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)過程的精密實(shí)時(shí)診斷的能力；對(duì)實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)的物理解讀能力。從而標(biāo)志著我國沖擊波物理實(shí)驗(yàn)研究進(jìn)入了國際先進(jìn)行列。作者深感有必要對(duì)10年前出版的《實(shí)驗(yàn)沖擊波物理導(dǎo)引》進(jìn)行全面修訂擴(kuò)充，以便與有關(guān)領(lǐng)域的研究者分享作者和所在研究團(tuán)隊(duì)近20年來在實(shí)驗(yàn)沖擊波物理的基礎(chǔ)研究方面取得的成果。多年來，已經(jīng)有不少論述沖擊波物理基本問題的經(jīng)典著作問世?！秾?shí)驗(yàn)沖擊波物理》主要討論當(dāng)前實(shí)驗(yàn)沖擊波物理研究領(lǐng)域感興趣的一些重要問題。由于當(dāng)時(shí)實(shí)驗(yàn)研究重點(diǎn)關(guān)注內(nèi)容的不同和研究能力的限制，這些問題在以往的著作中較少或基本沒有涉及?！秾?shí)驗(yàn)沖擊波物理》注重于對(duì)實(shí)驗(yàn)研究中引用的基本概念和描述的物理圖像進(jìn)行剖析，從不同角度對(duì)本構(gòu)關(guān)系這類經(jīng)典問題和應(yīng)變率斜波加載這類新問題進(jìn)行討論，引導(dǎo)讀者認(rèn)識(shí)當(dāng)今沖擊波物理實(shí)驗(yàn)的研究現(xiàn)狀和發(fā)展方向；注重于建立具有實(shí)用價(jià)值的實(shí)驗(yàn)裝置的設(shè)計(jì)方法，以及對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的物理解讀，以便能夠從實(shí)驗(yàn)測(cè)量數(shù)據(jù)中獲得規(guī)律性的認(rèn)識(shí)。

作者簡(jiǎn)介

暫缺《實(shí)驗(yàn)沖擊波物理》作者簡(jiǎn)介

圖書目錄

章緒論
1．1 沖擊波物理和物態(tài)方程研究的意義
1．2 流體近似模型與沖擊波壓縮的守恒方程
1．2．1 流體近似模型
1．2．2 平面沖擊波壓縮的守恒方程
1．2．3 沖擊絕熱線測(cè)量在物態(tài)方程研究中的意義
1．3 沖擊波物理的實(shí)驗(yàn)研究技術(shù)
1．3．1 實(shí)驗(yàn)加載技術(shù)
1．3．2 實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)
1．4 小擾動(dòng)傳播的特征線理論基礎(chǔ)
1．4．1 小擾動(dòng)傳播的守恒方程
1．4．2 小擾動(dòng)傳播的特征線方程
1．5 拉格朗日坐標(biāo)及守恒方程
1．5．1 拉格朗日坐標(biāo)與拉格朗日坐標(biāo)系
1．5．2 拉格朗日坐標(biāo)系中的守恒方程
1．5．3 拉格朗日坐標(biāo)系中的特征線方程
第2章沖擊絕熱線的實(shí)驗(yàn)測(cè)量
2．1 沖擊絕熱線的基本走向
2．1．1 沖擊波速度與粒子速度關(guān)系的五種基本類型
2．1．2 高壓下金屬材料的沖擊絕熱線
2．1．3 不同壓力區(qū)D-u沖擊絕熱線的基本特點(diǎn)
2．2 沖擊絕熱線的基本性質(zhì)
2．2．1 沖擊絕熱線是從同一始態(tài)出發(fā)的經(jīng)平面沖擊壓縮達(dá)到的所有終態(tài)的軌跡
2．2．2 沖擊波壓縮的總功平均分配給比內(nèi)能和比動(dòng)能
2．2．3 沖擊壓縮的熵增
2．2．4 從同一始態(tài)出發(fā)的等熵線與主Hugoniot線在始點(diǎn)二階相切
2．2．5 沿著主Hugoniot的體波聲速
2．2．6 沖擊波速度與波前聲速及波后聲速的關(guān)系
2．2．7 等溫線、等熵線和沖擊絕熱線的相對(duì)位置關(guān)系
2．3 沖擊絕熱線的理論預(yù)估
2．3．1 純凈密實(shí)材料
2．3．2 理想混合物
2．4 疏松材料的沖擊絕熱線
2．4．1 極低密度疏松材料D-u沖擊絕熱線的一般特征
2．4．2 極低密度疏松材料的p-p沖擊絕熱線的一般特征
2．4．3 依據(jù)密實(shí)材料的沖擊絕熱線估算疏松材料的沖擊絕熱線
2．4．4 沖擊壓縮下疏松材料的空穴塌縮模型
2．5 沖擊絕熱線的實(shí)驗(yàn)測(cè)量方法
2．5．1 沖擊絕熱線的法測(cè)量及標(biāo)準(zhǔn)材料沖擊絕熱線的建立
2．5．2 沖擊絕熱線的對(duì)比法測(cè)量
2．5．3 第二類對(duì)比法實(shí)驗(yàn)裝置
2．5．4 對(duì)比法實(shí)驗(yàn)測(cè)量中隱含的基本假定
2．5．5 沖擊波通過兩種不同物質(zhì)之間的界面時(shí)反射波的性質(zhì)
2．5．6 疏松材料沖擊絕熱線的對(duì)比法實(shí)驗(yàn)測(cè)量
2．6 沖擊波在自由面的反射
2．6．1 與沖擊絕熱線相交的等熵線
2．6．2 卸載到零壓時(shí)的比容與聲速
2．6．3 自由面速度
2．6．4 沿著等熵線的溫度
2．7 實(shí)驗(yàn)樣品設(shè)計(jì)的一般原理
2．7．1 邊側(cè)稀疏波的影響
2．7．2 追趕稀疏波的影響
2．8 利用沖擊絕熱壓縮數(shù)據(jù)建立Gruneisen物態(tài)方程
2．8．1 固體冷能的基本形式
2．8．2 利用靜高壓實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)構(gòu)建Gruneisen物態(tài)方程
2．8．3 利用沖擊絕熱數(shù)據(jù)和靜高壓數(shù)據(jù)構(gòu)建Gruneisen物態(tài)方程
2．8．4 關(guān)于Q、g方法
2．9 等熵絕熱線的一種解析表達(dá)式
2．9．1 以沖擊絕熱線為參考的等熵線的解析式
2．9．2 與主Hugoniot有公共始點(diǎn)的等熵壓縮線
……
第3章沖擊波溫度測(cè)量
第4章金屬的沖擊熔化
第5章金屬材料在應(yīng)力-應(yīng)變率加載下的聲速
第6章應(yīng)力-應(yīng)變率加載下金屬材料的強(qiáng)度與本構(gòu)關(guān)系
第7章應(yīng)變率斜波加載技術(shù)及相變動(dòng)力學(xué)初步
第8章激光速度和位移干涉測(cè)量技術(shù)基礎(chǔ)
參考文獻(xiàn)