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爆炸学* 徐更光 爆炸学(detonics)是研究各种爆炸的发生,传播,爆炸效应及其应用与防护的学科.爆炸是在有限空间和极短时间内,大量能量迅速释放或急剧转化的物理,化学过程.它通常可分为三类,即化学爆炸,核爆炸和物理爆炸(包括电爆炸,激光和其他强粒子束照射以及物体高速碰撞等引起的爆炸).普通炸药爆炸是化学能向机械能的转化;电爆炸是电能向机械能的转化;粒子束爆炸是粒子束能向被照射体内能的转化;物体高速碰撞则是一种形式机械能(动能)向另一种机械能的转化等.这种能量释放或转化过程,因速度很快而具有很高的能量输出功率,1kg普通炸药的爆炸功率可高达数万兆瓦,对周围物体产生猛烈杀伤破坏效应.其主要杀伤破坏因素是爆炸形成的冲击波,有的还伴有光辐射(或称热辐射)及固体分散物,甚至核辐射,核电磁脉冲和放射性沾染等.爆炸学对军事科学技术的发展,武器弹药研制及爆炸防护,军事爆破工程等方面起着重要作用......
实际上,岩层流变学[9]源于塑性加工流变学.作为岩层特征的剪切变形乃是岩层出现断层的原因(图1-1).剪切变形也与背斜折皱,向斜折皱和伏卧褶曲的形状有关. 图1-1 岩层中出现断层 图1-2 奥津克盐穹的断层面 在从地面到地心的方向上,不仅温度不断增加,而且岩石的压力也不断增加.有资料指出,距地面几十公里地壳处,压力可达几万大气压.如果考虑岩石不均匀,那么...]. 除深处塑性流动外,在地面上也会出现塑性流动现象:如上面提及的断层,表面岩石和岩浆的流动模拟(图1-3)[9]. 图1-3 尖山口半流岩石的流动模型 因此,伴随着地质现象发生的塑性流动的研究便建立了岩石流变学.......
流变学是研究材料流动和变形的科学.合金加工流变学则是研究合金材料在液态,半固态和固态三种状态下,施加外载荷,所发生的流动和变形加工过程.流动,应该是指不可逆的依时的变化过程,即在外力系作用下,材料发生此刻(t+Δt)与前一时刻(t)的变化过程,其变化内容包括尺寸形状或者性能.变形,应该是指流动的结果,即经Δt时间后,获得的材料尺寸形状或性能改变.如果把"流动"视为微观流变学,研究其材料流动性与组织的关系,实现流动的形式(弹性流动,黏性流动和塑性流动,或者两者,三者的组合);而把"变形"视为宏观流变学,研究其流动过程实现的力学条件,及对最后形变和性能的影响.这与有人把"流动"视为液体的属性,而把"变形"视为固体的属性[1]有些相左.......
了数值计算.其出发点是:平面区域用有限单元来描述,而对厚度方向和时间的导数则用有限差分来近似.计算结果与实验值基本吻合. Najmi和Lee[12],Wang,Leonard[13]及其他一些学者[14~18] 将塑料注射成形的数值方法应用于PIM喂料熔体的充模流动模拟,较好地说明了物料填充过程中流动前沿的移动,特别是Najmi和Lee对Fe-PW-PP系PIM喂料的流动模拟,获得了欠注法(Short-Shot)实验和通过快速照相技术记录的不同时刻熔体前沿位置实验的验证.数值计算结果与实验结果相符合. 所有上述模拟工作都是以连续介质力学为基础的,没有考虑喂料内部的结构变化,因此无法预测密度分布和粉末与粘结剂分离现象.近年来,Iwai[19~21]等人提出了基于粉末与粘结剂协同作用的颗粒模型(Granular Model).在该模型中,直接将粉末颗粒作为一个单元,从颗粒与颗粒, 颗粒与粘......
大地构造学是研究岩石圈组成,结构,运动(包括变形和变位)及演化的一门综合性很强的地质学分支学科.大地构造学创立于19世纪末,并在20世纪初得到快速发展.大地构造学的主要任务是通过对岩石圈和全球变化的研究,不断更新地质学现有的认识,深化对地球形成,岩石圈演化及全球环境变化规律的认识.这将极大地提高地质科学解决矿产资源,地质灾害及环境地质问题的能力,并有助于建立地球动力学模型.因此,它不仅对深入认识地壳发展史和地壳运动史具有重要的理论意义,而且对研究成矿条件,地震成因以及矿产预测等具有重要的实际意义. 在大地构造学建立的100多年里,国内外学者先后提出了以不同动力学机制为理论的大地构造学说,形成了很多学派,如我国大地构造学家黄汲清提出的多旋回构造理论,李四光提出的地质力学理论,张文佑提出的断块大地构造理论,陈国达提出的地洼学说,张伯声提出的波浪镶嵌构造理论以及李春昱提出的中国板块构造理......
"材料计算与设计"的思想产生于20世纪50年代, 于20世纪80年代形成一门独立的学科. 近30年来, 凝聚态物理, 量子化学, 计算技术等相关基础学科的深入发展, 以及计算机能力的空前提高, 不仅使得理论和计算在实际材料研究中的作用越来越大, 还能够将多尺度, 多层次, 多种方法结合起来提供关于材料组成, 结构, 性能, 以及服役特性的计算模拟与设计. 随着计算科学与技术的飞速发展, 材料科学与物理, 化学, 数学, 工程力学等诸多学科相互交叉与渗透, 从而产生了计算材料学(computational materials science). 计算材料学是基于物理建模和数值计算方法, 通过理论计算主动地对材料, 器件等的本征特性, 结构与组分, 使用性能以及合成制造工艺进行综合设计, 从而达到对材料结构与功能的调控与优化的一门学科. 计算材料学包括两方面的研究内容: 一方面是模拟......
13.1.3 金属学特征 铜在固态下原子呈规则排列, 晶格为面心立方晶体结构(fcc), 每一个铜原子周围有12个相邻的铜原子以等距离周期性的围绕, 这种结晶构造是自然界结晶构造中对称性最高的一种, 有12个滑移系, 具有优良的塑性变形能力, 铜的晶格常数在18℃时为0.36074 nm, 晶格常数随着温度升高而增加, 见表13-8.铜中扩散系数D0与扩散激活能Q见表13-9. 表13-8 不同温度下铜的晶格常数 表13-9 铜中的扩散系数D0与扩散激活能Q ......
流变学出现在20世纪20年代.学者们在研究橡胶,塑料,油漆,玻璃,混凝土以及金属等工业材料,岩石,土,石油,矿物等地质材料,以及血液,肌肉骨骼等生物材料的性质过程中,发现使用古典弹性理论,塑性理论和牛顿流体理论已不能说明这些材料的复杂特性,于是就产生了流变学的思想.英国物理学家麦克斯韦和开尔文很早就认识到材料的变化与时间存在紧密联系的时间效应[2~5]. 经过长期探索,人们终于得知,一切材料都具有时间效应,于是出现了流变学,并在20世纪30年代后得到蓬勃发展.1929年,美国在宾汉姆教授的倡议下,创建流变学会;1939年,荷兰皇家科学院成立了以伯格斯教授为首的流变学小组;1940年英国出现了流变学家学会.当时,荷兰的工作处于领先地位,1948年国际流变学会议就是在荷兰举行的.法国,日本,瑞典,澳大利亚,奥地利,捷克斯洛伐克,意大利,比利时等国也先后成立了流变学会. 在地球科学中,人们......
综合分析上述矿床流体包裹体岩相学特征, 结合前人的研究结果, 可以看出九瑞, 铜陵地区斑岩, 矽卡岩, 浅成低温热液脉型矿床包裹体岩相学特征存在差异. (1)九瑞地区斑岩型矿床包裹体类型分为五类(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ, Ⅴ型包裹体); 矽卡岩型矿床包裹体分为四类(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ型包裹体), 包裹体类型以斑岩型矿床内包裹体最复杂. (2)铜陵地区矽卡岩型矿床包裹体分为四类(Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ, Ⅳ型包裹体); 浅成低温热液脉型矿床包裹体类型仅见Ⅰ型包裹体, 包裹体类型最简单. (3)从矿集区内矿床类型来看, 斑岩型矿床包裹体类型最复杂, 浅成低温热液脉型矿床包裹体类型最简单.从斑岩到浅成低温热液脉型矿床, 包裹体类型数量依次减少. (4)斑岩型矿床中包裹体见多期次穿插叠加, 原生和次生包裹体都十分发育; 矽卡岩型, 浅成低温热液脉型矿床中包裹体叠加现象比斑岩型矿床要少, 以原生包......
粉碎能耗理论一直在不断发展,也是长期争论的焦点.关于粉碎能耗,已有许多理论和假设,著名的能耗三大学说是1867年P.R.Rittinger的表面积学说,1885年F.Kick的体积学说和1952年F.C.Bond的裂缝学说. 2.6.1.1 雷廷格(P.R.Rittinger)学说 雷廷格学说又称面积学说,是雷廷格于1867年提出的.这一学说认为,物料破碎过程中消耗的能量与这一过程所产生的新表面积成正比.由于一定质量,粒度均匀的物料的表面积与其粒度成反比,因此雷廷格面积学说的数学表达式为: 式中 WK--输入到破碎过程的能量; KR--常数; d--给料的粒度; D--破碎......
