1 爆炸力学 讲 义 2 第一章绪论 § 1 .1 爆炸力学的基本概念 爆炸效应是多种多样的,包括物理、力学、化学等多个学科领域,如主要以力学的观点和方法来研究爆炸,则可称之为“爆炸力学”。郑哲敏教授和朱兆祥教授提出:“爆炸力学是力学的一个分支,是主要研究爆炸的发生和发展规律以及爆炸的力学效应的应用和防护的学科”。 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(也称辐射爆炸)、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(又称激波)、高速流动、大变形和破坏、抛掷等效应。自然界的雷电、地震、火山爆发、陨石碰撞、星体爆发等现象也可用爆炸力学方法来研究。 爆炸力学是流体力学、固体力学和物理学、化学之间的一门交叉学科,在武器研制、交通运输和水利建设、矿藏开发、机械加工、安全生产等方面有广泛的应用。 § 1 .2 爆炸力学的发展历程 人们知道利用爆炸能为自己服务已经有很长的历史了,可以说从炸药发明以后就开始了。黑火药是我国古代四大发明之一,这在我国是家喻户晓的常识,但在西方国家却不这么认为。丁儆教授在1980年参加美国国际烟火技术会议(IPS),在会上作报告述及中国发明火药和烟火技术的事实,引起许多欧美学者的惊异,因为西方教材中都说火药是英国的罗吉•培 根 (Roger Bacon)发明的,为了纠 正 西方的错 误 ,丁儆教授回 国后进 行 了中国古代火药和爆炸方面历史的研究,研究表 明,大约 在公 元 8世 纪 (唐 朝 ) ,中国就出现了火药的原 始配 方,在十 世 纪 已应用于 军 事,北 宋 初 官 修 著 的《 武经总 要》 中记 载 有火炮 、蒺 藜 火球 和毒 烟火球 等几 种实战 武器的火药配 方。宋 代周 密 揆 在《 葵 辛 杂 记 》 中记 载 了火药产生的爆炸事故 :“„ „ 守 兵 百 余 人皆 糜 碎 无 余 ,盈 栋皆 寸 裂 ,或为炮 风 崩 至 十 余 里 外 。”《 宋 史》 记 载 元 兵 破静 江 时 有:“„ „ 娄 乃 令 所 都人拥 一火炮 燃 之,声 如雷霆 ,震城 土 皆 崩 ,烟气 涨 天 外 ,兵 多惊死 者。”火药的知识由阿 拉 伯 人传 入 欧洲 ,直 到 十 三 世 纪 ,英国人罗吉•培 根 才 涉 及火药的配 方和应用,他 的工作比 中国人晚 300~500 年。之后丁儆教授先 后在日 本(1987年) 和美国(1989年、1...