The Mechanical Action of Nuclear Explosion pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Ingram Pub Services

作者:Arkhipov, V. N.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:$ 152.55

装帧:HRD

isbn号码:9781904602064

丛书系列:

图书标签:

• 核爆炸
• 力学作用
• 爆炸物理
• 核武器
• 冲击波
• 结构破坏
• 工程防护
• 数值模拟
• 材料力学
• 爆炸工程

好的，这是一份关于一本名为《机械作用与核爆炸》的图书简介，内容详实，力求自然流畅： --- 《机械作用与核爆炸》图书简介 引言：超越纯粹的物理学视角 《机械作用与核爆炸》并非一本专注于核武器设计或理论物理的教科书。相反，它深入探讨了核爆炸所引发的宏观力学效应，以及这些效应如何塑造和重塑我们所处的物理环境。本书的核心目标在于解构核爆炸现象中那些可量化、可观察的机械输入——从冲击波的传播到土壤的液化，再到结构物的动态响应。我们力求提供一个全面的、侧重于工程与地质影响的视角，帮助读者理解“爆炸”这一瞬间事件如何在物质世界中留下持久的、可测量的印记。 第一部分：爆炸的力学基础与能量传递 本书的第一部分奠定了理解核爆炸机械效应的理论基础。我们首先回顾了爆炸物起爆后能量释放的初始阶段，但重点迅速转向了能量如何转化为机械能的媒介——高压气体的形成与膨胀。 1.1 爆炸源的动态特性： 我们详细分析了空爆、地面爆和地下爆在产生初始压力脉冲方面的差异。特别地，对于地面和浅层地下爆炸，本书深入研究了火球与地面的耦合机制，阐明了初始能量如何有效地耦合到周围介质（空气或土壤）中，形成具有特定形状和持续时间的压力波。 1.2 冲击波的传播与衰减： 这是本书的核心章节之一。我们不仅仅是引用标准的相似律（Scaling Laws），而是着重于冲击波在不同介质中传播时的非线性行为。对于大气冲击波，我们讨论了反射、折射以及地面效应（Ground Reflection）如何叠加形成最终作用于靶面的压力时间历程。书中包含了大量的实例分析，说明了不同当量规模下，冲击波在远场和近场环境中的行为特征，包括超压、冲量以及马赫数等关键参数的量化分析。 1.3 热辐射与二次机械效应： 尽管热辐射是核爆炸的主要能量释放形式之一，本书将其纳入机械作用的范畴进行讨论。我们分析了热脉冲引发的表面材料（如油漆、沥青或植被）的瞬间汽化和气化现象，这些快速的气化过程本身构成了次级、但不可忽略的瞬时气动力学载荷。 第二部分：对地质与土体结构的冲击 本书的第二部分将焦点从空气转向了地球表面——土壤和岩石。核爆炸对地质环境的改造能力是其最显著的机械特征之一。 2.1 爆炸对土体的耦合作用： 我们深入探讨了地下爆炸如何将能量耦合到周围的岩土体中。这包括对地震波的产生机制（地震学效应）的讨论，以及如何通过经验模型和数值模拟来预测地面振动（Ground Motion）的特性，如峰值地面加速度（PGA）和地面位移。 2.2 冲击引起的土体破坏机制： 书中详细描绘了冲击波穿过土壤或岩石层时发生的物理变化。这包括空腔的形成、土壤的塑性流动、液化现象的触发条件，以及随后的塌陷和形成爆炸坑的过程。针对不同类型的土壤（沙土、粘土、硬岩），我们对比分析了它们在承受高应力下的力学响应差异。 2.3 冲击波在孔隙介质中的传播： 针对松散的或饱和的土层，本书特别关注了孔隙流体的运动对整体力学响应的影响。这涉及对有效应力和孔隙水压变化的分析，解释了为什么在饱和地层中，爆炸载荷更容易导致暂时的或永久性的结构性破坏。 第三部分：工程结构与材料的动态响应 第三部分是本书面向土木、机械和结构工程师的关键部分。它关注的是爆炸载荷与人工建造物之间的相互作用。 3.1 结构动力学基础： 我们首先概述了处理瞬态载荷的结构动力学基本原理，重点在于如何将爆炸产生的压力时间历程（Impulse Load）转化为结构的输入。这包括对载荷扩散、结构振型分析以及阻尼效应的讨论。 3.2 常见工程结构的抗爆设计： 本书对不同类型的结构单元在冲击下的响应进行了分类研究。 混凝土和砌体结构： 分析了冲击作用下材料的脆性断裂、剪切破坏以及穿透效应。书中提供了大量关于材料失效阈值的工程数据。 钢结构： 侧重于梁、柱和框架在极限载荷下的塑性变形、屈曲和连接件的失效模式。 地下设施与掩体： 专门探讨了如何通过包覆层、缓冲区和深埋深度来有效地衰减和吸收爆炸产生的动能，以及衬层材料（Liner Materials）在吸收能量中的作用。 3.3 载荷与响应的数值模拟方法： 考虑到实际工程问题的复杂性，本书介绍了几种主流的用于模拟爆炸后力学瞬态响应的计算方法（如有限元法和有限差分法），并讨论了如何选择合适的本构模型来准确描述材料在极高应变率下的行为。 结论：工程的约束与未来的挑战 《机械作用与核爆炸》总结了理解和预测核爆炸力学后果的现有工具和技术，强调了准确评估工程风险的重要性。全书旨在提供一个严谨、可操作的框架，用于分析这类极端机械事件对人类基础设施和自然环境的长期影响。它是一本专注于“作用”与“响应”的工程手册，而非关注爆炸本身的物理过程。 ---

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