計算爆炸力學的發展史!
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爆炸力學是力學的一個分支,它主要研究爆炸的發生和發展規律,以及爆炸的力學效應的利
用和防護的學科。它從力學角度研究化學爆炸、核爆炸、電爆炸、粒子束爆炸(也稱輻射爆
炸)、高速碰撞等能量突然釋放或急劇轉化的過程,以及由此產生的強沖擊波(又稱激波)、
高速流動、大變形和破壞、拋擲等效應。自然界的雷電、地震、火山爆發、隕石碰撞、星體
爆發等現象也可用爆炸力學方法來研究。爆炸力學是流體力學、固體力學和物理學、化學之
間的一門交*學科,在武器研制、交通運輸和水利建設、礦藏開發、機械加工、安全生產等
方面有廣泛的應用。
爆炸力學的形成和發展中國在八世紀的中唐時期,已有火藥的原始配方。在十世紀的宋代初
期,開始以火藥制作火箭火炮,用于軍事。17世紀明代的宋應星已經明確指出:火藥可按配
方不同用于“直擊”(發射)或“爆擊”(爆炸)并且說明火藥爆炸時“虛空靜氣受沖擊而
開”,科學地描述了爆炸在空氣中形成沖擊波的現象。大約在14世紀,火藥傳入歐洲,首先
在軍事上得到廣泛應用。17世紀匈牙利開始有火藥用于開礦的記載。19世紀中葉開始,歐美
各國大力發展鐵路建設和采礦事業,大量使用黑火藥,工程師們總結出工程爆破藥量計算的
許多經驗公式。1846年硝化甘油發明后,瑞典化學家諾貝爾制成幾種安全混合炸藥,并在
1865年發明雷管引爆猛炸藥,實現了威力巨大的高速爆轟,從此開創了炸藥應用的新時代,
并且促進了沖擊波(即激波)和爆轟波的理論研究。 英國工程師蘭金和法國炮兵軍官許貢
紐研究了沖擊波的性質,后者又完整地解決了沖擊載荷下桿中彈性波傳播問題。查普曼和儒
蓋各自獨立地創立了平穩自持爆轟理論,后者還寫出第一本爆炸力學著作《炸藥的力
學》。 第二次世界大戰期間,爆炸的力學效應問題由于戰事的需要引起許多著名科學家的
重視。泰勒研究了炸藥作用下彈殼的變形和飛散,并首先用不可壓縮流體模型,研究錐形罩
空心藥柱形成的金屬射流及其對裝甲的侵徹作用。泰勒、卡門、拉赫馬圖林各自獨立創建了
塑性波理論,發展了測定沖擊載荷下材料的力學性能的方法。澤利多維奇和諾伊曼研究了爆
轟波的內部結構,使爆轟理論得到巨大的進展。朗道和斯坦紐科維奇等研究了爆轟產物的狀
態方程,并推進了非定常氣體動力學的發展。科克伍德等建立了 水下爆炸波的傳播理論。原
子武器的研制大大促進了凝聚態炸藥爆轟、固體中的激波和高壓狀態方程以及強爆炸理論的
研究。泰勒、諾伊曼和謝多夫各自建立了點源強爆炸的自模擬理論,以麥奎因為代表的美國
科學家對固體材料在高壓下的物理力學性能作了系統的研究。經過這一時期的工作,爆炸力
學作為一門具有自己特點的學科終于形成。戰后,核武器和常規武器的效應及其防護措施的
研究繼續有所發展;在爆破工程中研究出多種新型的控制爆破技術;出現了利用爆炸進行材
料成型、焊接、硬化、合成的爆炸加工技術。同這些新技術發展相適應,爆炸力學也就發展
成為包括有爆轟學、沖擊波理論、應力波理論、材料動力學、空中爆炸和水中爆炸力學、高
速碰撞動力學(包括穿甲力學、終點彈道學)、粒子束高能量密度動力學、爆破工程力學、爆
炸工藝力學、爆炸結構動力學、瞬態力學測量技術等分支學科和研究領域的體系了。
用和防護的學科。它從力學角度研究化學爆炸、核爆炸、電爆炸、粒子束爆炸(也稱輻射爆
炸)、高速碰撞等能量突然釋放或急劇轉化的過程,以及由此產生的強沖擊波(又稱激波)、
高速流動、大變形和破壞、拋擲等效應。自然界的雷電、地震、火山爆發、隕石碰撞、星體
爆發等現象也可用爆炸力學方法來研究。爆炸力學是流體力學、固體力學和物理學、化學之
間的一門交*學科,在武器研制、交通運輸和水利建設、礦藏開發、機械加工、安全生產等
方面有廣泛的應用。
爆炸力學的形成和發展中國在八世紀的中唐時期,已有火藥的原始配方。在十世紀的宋代初
期,開始以火藥制作火箭火炮,用于軍事。17世紀明代的宋應星已經明確指出:火藥可按配
方不同用于“直擊”(發射)或“爆擊”(爆炸)并且說明火藥爆炸時“虛空靜氣受沖擊而
開”,科學地描述了爆炸在空氣中形成沖擊波的現象。大約在14世紀,火藥傳入歐洲,首先
在軍事上得到廣泛應用。17世紀匈牙利開始有火藥用于開礦的記載。19世紀中葉開始,歐美
各國大力發展鐵路建設和采礦事業,大量使用黑火藥,工程師們總結出工程爆破藥量計算的
許多經驗公式。1846年硝化甘油發明后,瑞典化學家諾貝爾制成幾種安全混合炸藥,并在
1865年發明雷管引爆猛炸藥,實現了威力巨大的高速爆轟,從此開創了炸藥應用的新時代,
并且促進了沖擊波(即激波)和爆轟波的理論研究。 英國工程師蘭金和法國炮兵軍官許貢
紐研究了沖擊波的性質,后者又完整地解決了沖擊載荷下桿中彈性波傳播問題。查普曼和儒
蓋各自獨立地創立了平穩自持爆轟理論,后者還寫出第一本爆炸力學著作《炸藥的力
學》。 第二次世界大戰期間,爆炸的力學效應問題由于戰事的需要引起許多著名科學家的
重視。泰勒研究了炸藥作用下彈殼的變形和飛散,并首先用不可壓縮流體模型,研究錐形罩
空心藥柱形成的金屬射流及其對裝甲的侵徹作用。泰勒、卡門、拉赫馬圖林各自獨立創建了
塑性波理論,發展了測定沖擊載荷下材料的力學性能的方法。澤利多維奇和諾伊曼研究了爆
轟波的內部結構,使爆轟理論得到巨大的進展。朗道和斯坦紐科維奇等研究了爆轟產物的狀
態方程,并推進了非定常氣體動力學的發展。科克伍德等建立了 水下爆炸波的傳播理論。原
子武器的研制大大促進了凝聚態炸藥爆轟、固體中的激波和高壓狀態方程以及強爆炸理論的
研究。泰勒、諾伊曼和謝多夫各自建立了點源強爆炸的自模擬理論,以麥奎因為代表的美國
科學家對固體材料在高壓下的物理力學性能作了系統的研究。經過這一時期的工作,爆炸力
學作為一門具有自己特點的學科終于形成。戰后,核武器和常規武器的效應及其防護措施的
研究繼續有所發展;在爆破工程中研究出多種新型的控制爆破技術;出現了利用爆炸進行材
料成型、焊接、硬化、合成的爆炸加工技術。同這些新技術發展相適應,爆炸力學也就發展
成為包括有爆轟學、沖擊波理論、應力波理論、材料動力學、空中爆炸和水中爆炸力學、高
速碰撞動力學(包括穿甲力學、終點彈道學)、粒子束高能量密度動力學、爆破工程力學、爆
炸工藝力學、爆炸結構動力學、瞬態力學測量技術等分支學科和研究領域的體系了。
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