實驗沖擊波物理導引

內(nèi)容概要

本書針對近年來國內(nèi)外在實驗沖擊波物理基礎研究領域的一些熱點問題，以清晰的物理概念和簡練的數(shù)學語言，深入淺出地論述了開展這些實驗研究的基本原理、 實驗方法、測量技術以及數(shù)據(jù)處理方法等。全書共分7章，第1章扼要論述沖擊波物理中涉及的基本概念；第2章以獨特的視點分析和審視沖擊絕熱線的實驗測量方法和利用沖擊壓縮數(shù)據(jù)構建Gruneisen物態(tài)方程的方法；第3和第4章詳細闡述金屬材料的輻射法沖擊波溫度測量技術和沖擊熔化問題；第5和第6章討論高壓聲速測量的原理、卸載路徑、材料在沖擊壓縮下的強度和本構關系；第7章介紹準等熵壓縮，以及沖擊波引發(fā)的多形相變和超高速發(fā)射技術。       本書反映了近20年來作者及其所在的實驗室在實驗沖擊波物理研究方面取得的新進展。既注重物理概念，又密切結合實際應用?？晒氖赂邏何锢?、地球物理、天體物理、空間物理及新材料、材料合成等專業(yè)的研究人員、工程技術人員參考，也可用作大學高年級學生和研究生專業(yè)課程的參考教材。

書籍目錄

第1章　緒論　1.1　沖擊波物理和狀態(tài)方程研究的意義  1.2　流體模型近似與沖擊波壓縮的守恒方程    1.2.1　流體模型近似    1.2.2  沖擊波壓縮的守恒方程  1.3　高壓物態(tài)方程的實驗研究方法    1.3.1　動高壓加載技術    1.3.2　實驗測量方法  1.4　特征線理論基礎    1.4.1  小擾動傳播的守恒方程    1.4.2　特征線方程的導出  1.5　本書討論的范圍第2章　沖擊絕熱線的實驗測量  2.1　沖擊絕熱線的走向    2.1.1　沖擊波速度與粒子速度關系的5種基本類型    2.1.2　極端高壓下金屬材料沖擊絕熱線的走向  2.2　沖擊絕熱線的基本性質(zhì)    2.2.1  沖擊絕熱線是從同一始態(tài)出發(fā)的沖擊壓縮終態(tài)的軌跡    2.2.2　沖擊波壓縮的總功平均分配給比內(nèi)能和比動能    2.2.3　沖擊壓縮的熵增    2.2.4　從同一始態(tài)出發(fā)的主沖擊絕熱線與等熵線在始點二階相切    2.2.5  沿著主沖擊絕熱線的聲速    2.2.6　沖擊波速度與波前、波后聲速的關系    2.2.7  等溫線、等熵線和沖擊絕熱線的相對位置關系  2.3　沖擊絕熱線的理論預估    2.3.1  純凈密實材料    2.3.2　理想混合物  2.4　疏松材料的沖擊絕熱線  2.5　沖擊絕熱線的實驗測量方法    2.5.1  沖擊絕熱線的絕對法測量——標準材料沖擊絕熱線的建立    2.5.2  沖擊絕熱線的對比法測量——阻抗匹配法Ⅰ    2.5.3  沖擊絕熱線的對比法測量——阻抗匹配法Ⅱ 2.6　沖擊波在自由面的反射    2.6.1  與沖擊絕熱線相交的等熵線    2.6.2　卸載到零壓時的比容與聲速    2.6.3  自由面速度    2.6.4　沿著等熵線的溫度  2.7　實驗樣品設計的一般原理    2.7.1　邊側(cè)稀疏波的影響    2.7.2　追趕稀疏波的影響　2.8　利用沖擊絕熱壓縮數(shù)據(jù)建立Gruneisen物態(tài)方程　　2.8.1  固體冷能的基本形式    2.8.2　利用等溫壓縮實驗數(shù)據(jù)構建Gruneisen物態(tài)方程    2.8.3  利用沖擊絕熱數(shù)據(jù)構建Gruneisen物態(tài)方程    2.8.4  Q、q方去  2.9　等熵絕熱線的一種解析表達式第3章　沖擊波溫度測量  3.1　沖擊波溫度測量的意義  3.2　透明材料的沖擊波溫度測量    3.2.1  輻射法測溫的原理和基本假設    3.2.2　透明材料的沖擊波溫度測量  3.3　金屬材料的沖擊波溫度測量    3.3.1　金屬沖擊波溫度測量的主要困難    3.3.2　輻射高溫計及其標定    3.3.3　“樣品／窗口”界面輻射能的確定    3.3.4　“樣品／窗口”界面溫度的確定  3.4　理想界面模型    3.4.1  理想界面模型熱傳導方程的解    3.4.2　沖擊波溫度測量的樣品設計    3.4.3　卸載溫度和沖擊波溫度的導出  3.5　沖擊波溫度的理論預估    3.5.1  單相區(qū)的沖擊波溫度    3.5.2  固一液混合相區(qū)的狀態(tài)及過熱卸載模型    3.5.3  利用能量原理判定初始沖擊狀態(tài)所在的相區(qū)  3.6　非理想界面模型    3.6.1  沖擊波與“樣品／窗口”間隙界面的作用    3.6.2　四層介質(zhì)熱傳導模型    3.6.3　使用鍍膜樣品對沖擊波溫度測量的影響    3.6.4  沖擊波溫度測量實驗中基板和鍍膜樣品的設計原則    3.6.6　窗口材料高壓熱導率的實驗測量第4章　金屬的沖擊熔化第5章　高壓聲速測量第6章　金屬材料在沖擊壓縮下的強度第7章　準等熵加載技術及應用參考文獻

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