本书系统地阐述了爆炸力学的基本概念、理论和方法，内容包括爆炸的基本概念和基本特征、热力学基础知识、波和冲击波理论、爆轰波经典理论、凝聚的点火与起爆、爆轰参数的理论与工程计算、气体爆轰现象及理论、凝聚爆轰现象及爆轰理论，同时还对爆轰波后产物流动规律及其推动作用、爆炸的直接作用等相关问题进行了较为全面的阐述。
第1章爆炸力学总论
爆炸是宇宙以及地球上自然界中早己存在的现象。研究宇宙形成问题的一个学派认为宇宙空间是大爆炸的产物，并且宇宙目前仍处于爆炸的扩张过程之中。太阳里的黑子活动、流星对地面的撞击、火山爆发、地震以及雷电都属于爆炸现象。银河系外的金牛座星系中有一团小星云，由气态物质组成，被称为“蟹状星云”，该气态物质以大约900 km／s的速度膨胀。1928年英国天文学家哈勃(Hubble)根据其尺寸和膨胀速度推算出蟹状星云是发生在约l 000年的超新星爆炸的产物。
人类社会生产生活中的爆炸现象多种多样，但所有爆炸现象都有一个共同点，就是在相对狭小空间和短促时间内有巨大能量的释放和转化。爆炸的发生发展规律向下可以从原子或分子等微观层面研究，向上可以从宏观的起爆条件和爆轰产物作用角度研究。本教程以凝聚爆炸为主，以爆轰产物对接触介质和介质破坏的力学效应为研究对象。物体在爆炸与冲击载荷作用下的动力学响应，与静载荷作用下的力学行为有着显著不同。爆炸作用于物体上，所呈现出来的效应涉及物理、化学、力学、数学等多个学科领域，其中主要以力学的观点和方法来研究爆炸的学科，称为“爆炸力学”。
1．1爆炸的基本概念
《中国大百科全书·力学》定义爆炸是在较短时间和较小空间内，能量从一种形式向另一种形式或几种形式转化并伴有强烈的机械效应的过程。《兵器工业科学技术词典·火药与》则定义爆炸为在极短时间内发生能量转变或气体体积急剧膨胀的现象。
总体L，“爆炸”是物质一种急剧的物理、化学变化，在这种快速变化过程中，物质所含能量得到快速释放和转变，即爆炸物快速释放出的能量快速转变为产物及周围介质的压缩能或运动能，导致周围介质的运动及其结构形态的变化或破坏。因此，爆炸的本质就是大量能量在有限的体积内突然释放或急剧转变。
根据能量释放的类型，爆炸主要分为三种：一是物理爆炸，其特点是没有新物质产生，也没有质量变化，如高压气瓶由于压力过高而发生的突然破裂、高压锅炉由于压力超过锅炉所能承受的压力极限而发生的爆炸、轮胎爆裂、地震、高速物体碰撞等；二是化学爆炸，其特点是在原子或分子之间发生化学变化并伴有新物质产生，但没有质量变化，如的爆炸、可燃性粉尘爆炸、矿井瓦斯爆炸等；三是核爆炸，由于核裂变或核聚变反应引起的爆炸，如原子弹和氢弹的爆炸，核爆炸在能量和速度上远大于前两种爆炸，5 kg铀全部裂变仅需几微秒，释放能量1亿kW．h，其相当于10万t TNT爆炸的能量，因此其比爆炸有更大的破坏力。核爆炸除了产生冲击波作用外，还产生很强的光和热辐射以及各种粒子辐射。
1．2爆炸力学的研究对象
爆炸力学是被用来描述和解决爆炸物向周围介质传递能量过程中涉及的力学问题，一般不关注事件的化学本质，而是着眼于爆炸本质的力学效应，如加速度、速度、变形、形态、碎裂、压力、脉冲和冲击波的影响。爆炸力学主要关注力学效应，实质上也涉及更广泛的领域，如热力学(状态方程)、计算力学、材料科学、先进光电测试技术，研究超高速的行为，成型装药理论和试验，破片杀伤效应，爆炸和熄爆，引爆传递方法。爆炸力学在武器研制、交通运输、水利建设、矿藏开发．机械加工、安全生产等方面有广泛的应用。
爆炸力学从力学角度研究化学爆炸、核爆炸、电爆炸、粒子束爆炸、高速碰撞等能量突然释放或急剧转化的过程，以及由此产生的强冲击波、高速流动、大变形和破坏、抛掷效应。爆炸力学是流体力学、固体力学、物理学和化学之间的一门交叉学科。爆炸力学的基本特点是研究高功率密度的能量转化过程，大量能量通过高速波动来传递，历时短，强度大。另一个特点是爆炸力学问题常常需要考虑力学和物理化学因素的耦合、流体特性和固体特性的耦合、载荷和介质的耦合。多学科渗透和结合成为爆炸力学发展的必要条件。
爆炸的研究促进了流体和固体介质中冲击波理论、流体弹塑性理论、粘塑性固体动力学的发展。爆炸在固体中产生的高应变率、大变形、高压和热效应等推动了凝聚态物质高压状态方程、非线性本构关系、动态断裂理论和热塑不稳定性理论的研究。爆炸瞬变过程的研究则推动了各种快速采样的实验技术，包括高速摄影、脉冲x射线照相、瞬态波形记录和数据处理技术的发展。
在地震、工程爆破、高速加工、爆炸成型和焊接等过程中，结构物的抗爆或抗冲击性能，弹体与装甲和各种介质的碰撞效应，核爆炸及其防护，陨星体及雨、雪、冰雹和固体粒子对飞行器的撞击，液体和固体粒子撞击引起的固体腐蚀和断裂，这些问题的解决涉及一些共同的内容：工程材料在高压、高应变率甚至高温条件下本构方程的理论模型和试验研究，连续介质力学基本控制方程组，应力波传播理论以及瞬时动力学实验技术等。
1．3爆炸力学发展简史
人类很早就认识到自然界有爆炸现象，但是发明爆炸物、制造爆炸现象并利用它们却是一一两千年的事。爆炸力学的发展与火的发明和应用紧密相关，我们的祖先对爆炸科学的发展有着不可磨灭的伟大贡献。古代中国的术士们在炼丹时炼丹炉发生意外爆炸，偶然发现了黑火药的原始配方。黑火药出现于周朝，而一硝二黄三木炭的黑火药配方则可能要晚一些。的黑火药配方见于公元808年中国炼丹家清虚子所著《铅汞甲庚至宝集成》中的“伏火矶法”。唐朝末期其己被用于火攻作战，公元904年，晚唐出现了“发机飞火”的一种应用黑火药燃烧推进的火箭。ll世纪中期宋朝曾公亮和丁度所撰《武经总要》一书中关于黑火药在军事上应用已有生动的记载。公元1231年，金人发明并使用“震天雷”，利用黑火药在装有铁砂等的密闭铁壳或桶中燃烧而提高破坏作用。13世纪后期，南宋对元兵作战使用了
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“爆炸力学理论与应用”爆炸领域重要的专业课之一，适合于力学、兵器科学与技术、安全科学与工程、弹药工程、航空宇航科学与技术等学科。
“爆炸力学理论与应用”爆炸领域重要的专业课之一，适合于力学、兵器科学与技术、安全科学与工程、弹药工程、航空宇航科学与技术等学科。
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