固體的沖擊波壓縮

前言

1992年本書的英文版對沖擊波壓縮下固體的力學(xué)、物理和化學(xué)性質(zhì)作了全面的闡述，書中所描述的固體是基于沖擊波壓縮“災(zāi)變學(xué)說”的觀點，強(qiáng)調(diào)的是固體缺陷對沖擊波壓縮性質(zhì)的影響，這種觀點與傳統(tǒng)沖擊波理論有著本質(zhì)的不同。傳統(tǒng)理論中，沖擊波壓縮下固體的性質(zhì)被等效為“流體”，其中固體的“強(qiáng)度效應(yīng)”僅是一種修正。這種采用“強(qiáng)度修正”的流體動力學(xué)模型可以被稱為“偽流體”模型[07G01]、“彈性流體”模型[79D01]，或者“良性沖擊波壓縮”模型[93G02]等。這些流體力學(xué)模型把受到?jīng)_擊波壓縮的固體看作是熱力學(xué)平衡態(tài)中各向同性的彈性流體，這與固體在靜態(tài)高溫高壓中所處的狀態(tài)相當(dāng)。流體力學(xué)近似的確解決了許多工程應(yīng)用問題，但是它顯然忽略了局域變形，特別是剪切變形問題。伴隨著局域塑性變形，固體內(nèi)部溫度的不均勻性顯著增加，并且受到周圍介質(zhì)熱傳導(dǎo)性質(zhì)的影響，這種溫度不均勻性導(dǎo)致的結(jié)果可能會異常嚴(yán)重。目前看來，對于很多問題的回答，我們必須要依靠“晶粒尺度”的數(shù)值計算。對于低對稱性結(jié)構(gòu)的固體，局域變形效應(yīng)更是凸顯了其重要性。

內(nèi)容概要

本書系統(tǒng)地總結(jié)了沖擊波壓縮科學(xué)在力學(xué)、物理和化學(xué)方面的研究成果，從沖擊波壓縮的基本概念出發(fā)，講述了沖擊波壓縮科學(xué)的起源、良性學(xué)說和災(zāi)變學(xué)說，沖擊波壓縮下固體的彈性、塑性、加載波和卸載波等力學(xué)響，應(yīng)，固體的壓電、鐵電、鐵磁、電阻率、電極化等物理性質(zhì)，以及沖擊波壓縮下固體的活化、改性、化學(xué)合成等化學(xué)效應(yīng)。本書從力學(xué)、物理和化學(xué)的多學(xué)科角度，闡述了固體的強(qiáng)度效應(yīng)、局域變形、高濃度缺陷等特性在沖擊波壓縮過程中的意義，介紹了沖擊波壓縮科學(xué)的發(fā)展方向。    本書可作為力學(xué)、物理、化學(xué)、材料科學(xué)、地球和天體科學(xué)等專業(yè)高年級本科生和研究生的參考書，也可供動高壓物理、爆炸與沖擊動力學(xué)研究領(lǐng)域的科研人員參考使用，對國防、民用工程和新材料開發(fā)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員有著重要的參考價值。

作者簡介

　　羅伯特·阿爾伯特·格拉漢姆（Robert Albert Graham）博士生于1931年，在高壓沖擊波與固體物質(zhì)相互作用的基礎(chǔ)領(lǐng)域研究了38年，于1996年4月從美國圣地亞國家實驗室、先進(jìn)材料物理和化學(xué)研究部退休，并被授予杰出研究員的榮譽稱號。他在該研究領(lǐng)域開展了大量先驅(qū)性的研究工作，享有廣泛的贊譽。他完成了200多篇研究論文和大量綜述性評論，如1977年他和Duvall合作發(fā)表了“沖擊波壓縮下的固體相變”（Reviews of Modern Physics，1977，49（3）：523-579），以及1979年他和Davison合作發(fā)表的“固體的沖擊波壓縮”（Physics Reports，1979，55：255—379）。

書籍目錄

原作者簡介中文版序譯者序前言第一部分 沖擊波壓縮科學(xué) 第1章 引言    1.1 固體的沖擊波壓縮    1.2 沖擊波壓縮下固體的類流體形變    1.3 沖擊波壓縮學(xué)說：良|生學(xué)說和災(zāi)變學(xué)說    1.4 沖擊波壓縮科學(xué)的起源    1.5 事件的壓力定標(biāo)    1.6 綜述文獻(xiàn)    1.7 本書的布局    1.8 本書約定符號注釋第二部分 沖擊波壓縮下固體的力學(xué)響應(yīng)　第2章 基本概念和模型  　2.1 力學(xué)響應(yīng)區(qū)　  2.2 非線性彈性壓縮  　2.3 應(yīng)力張量　  2.4 Hugoniot彈性極限  　2.5 彈一塑性形變　  2.6 流體動力學(xué)  　2.7 相變　  2.8 卸載波  　2.9 其他力學(xué)問題　  2.10 一階、二階特性　第3章 實驗方法  　3.1 沖擊波加載技術(shù)　  3.2 波剖面測量  　3.3 探測器的分類　  3.4 探測器的不確定性  　3.5 測試技術(shù)的發(fā)展第三部分 沖擊波壓縮下固體的物理性質(zhì)　第4章 彈性沖擊波壓縮下固體的物理性質(zhì)  　4.1 非線性壓電性能　  4.2 正常電介質(zhì)  　4.3 彈性電介質(zhì)中沖擊波引起的電導(dǎo)通　  4.4 彈性大應(yīng)變下的半導(dǎo)體  　4.5 彈性區(qū)固體的物理性質(zhì)　第5章 彈-塑性沖擊波壓縮下固體的物理性質(zhì)    5.1 彈-塑性區(qū)域晶體的壓電響應(yīng)    5.2 壓電聚合物    5.3 鐵電固體    5.4 鐵磁固體    5.5 金屬的電阻    5.6 沖擊引起的電極化    5.7 電化學(xué)    5.8 彈-塑性區(qū)固體的物理性質(zhì)第四部分 沖擊波壓縮下固體中的化學(xué)效應(yīng)　第6章 沖擊波壓縮下的固體化學(xué)    6.1 背景    6.2 沖擊波壓縮下固體化學(xué)的基本特征    6.3 數(shù)學(xué)模型    6.4 粉末混合物的沖擊波壓縮特性    6.5 樣品回收技術(shù)　第7章 沖擊波壓縮下固體粉末的改性與活化    7.1 沖擊波改性及表征    7.2 沖擊波活化及應(yīng)用　第8章 沖擊波壓縮下的固體化學(xué)合成  　8.1 鐵酸鋅 ……第五部分 沖擊波壓縮下固體的力學(xué)、物理和化學(xué)過程  第9章 固體的沖擊波壓縮過程參考文獻(xiàn)主題詞索引作者索引

章節(jié)摘錄

插圖：1.1 固體的沖擊波壓縮當(dāng)固體受到某種巨大能量的作用時，固體物質(zhì)便被迫獲得了一種不尋常的加載條件，在慣性約束下固體內(nèi)部形成了高壓沖擊波。這種應(yīng)力非常高、作用時間非常短的沖擊波，將迫使物質(zhì)不可逆地進(jìn)入那些在其他任何激活方式下都不曾遇到的物質(zhì)狀態(tài)。關(guān)于這種獨特的壓縮和卸載過程中固體的物性變化研究是沖擊波壓縮科學(xué)發(fā)展的源泉。在極端情況下，加載可以產(chǎn)生非常強(qiáng)的沖擊波，達(dá)到峰值應(yīng)力的時間甚至短于1ns（納秒）。在指明的假設(shè)框架內(nèi)，研究固體在高壓沖擊波下的響應(yīng)，可以為建立高壓物態(tài)方程以及描述固體在極高壓力下的力學(xué)、物理和化學(xué)性質(zhì)提供依據(jù)。就多數(shù)情況而言，加載的強(qiáng)度或沖擊波幅值不是很強(qiáng)，達(dá)到峰值應(yīng)力的時間可能是數(shù)百納秒或者更長。研究固體在這種載荷下的響應(yīng)能夠獲得大應(yīng)變、高壓和高應(yīng)變率等條件下固體相關(guān)物性的認(rèn)識。與氣體和液體不同，固體中由于快速加載引起的溫度上升很小，只有當(dāng)壓力大于幾十吉帕斯卡（GPA）”以后，密實固體中的升溫才較為明顯。在多孔固體的沖擊波壓縮中，劇烈的升溫通常非常顯著，但是即使這樣（在較低壓力下）起主要作用的行為仍可能是力學(xué)效應(yīng)而不是熱效應(yīng)。產(chǎn)生瞬態(tài)高壓需要強(qiáng)大的能源，這些能源包括從高能炸藥爆轟獲得的化學(xué)能、高速彈丸碰撞釋放的動能、脈沖粒子束的動能、脈沖激光的光能，以及來自中子或X射線的核能等。

編輯推薦

《固體的沖擊波壓縮:力學(xué)、物理和化學(xué)》是由科學(xué)出版社出版的。

圖書封面

評論、評分、閱讀與下載

---

    固體的沖擊波壓縮 PDF格式下載

---