強沖擊試驗與測試技術

前言

吳三靈先生又一部力作面世了。強沖擊是一種高瞬態(tài)自然現(xiàn)象，屢見不鮮，如空間飛行物相撞，太陽風撫過，空中飛機相撞，閃電激發(fā)，地球上火車相撞，物理中粒子飛撞是尋常事情。生產(chǎn)建設中，強沖擊比比皆是，深孔打椿，高速鍛造，爆炸成型。戰(zhàn)爭中有炸藥爆炸，炮彈穿甲，激光毀傷。強沖擊的特點是能量密度特高，能量轉(zhuǎn)換時間極短，而能量在介質(zhì)中是以復雜的波動傳遞。因此，強沖擊的研究是一個世界性難題，由于它的重要性，各國投資很大。強沖擊過程因伴有相變現(xiàn)象，研究的特點是理論和試驗兼行。因?qū)儆诟咚矐B(tài)過程，要用高精度高頻響的檢測系統(tǒng)作為工具。所以，對強沖擊的研究始終伴隨著物理的進步和設備的演進，難度很大。三靈兄是一位資深的力學專家，專于固體力學、振動學，又擅長動態(tài)測試，在他從事火炮動力學研究和動態(tài)測試的40多年中，率領團隊力破型號研制中的關鍵難題，成果豐碩，加上及時總結(jié)，已出版理論性和實用性很強的多部優(yōu)秀著作。這本書是他研究固體中強沖擊試驗的近作，以綜合實力來講，該書的出版也非他莫屬。但強沖擊的研究遠沒有完結(jié)，還要走好長的路才能駕馭它，《強沖擊試驗與測試技術》無疑是一個新臺階。

內(nèi)容概要

本書簡明系統(tǒng)地論述了強沖擊試驗與測試的相關理論、試驗裝置、各種試驗及測試方法，并介紹了多種工程應用實例。全書共分8章：概述；強沖擊試驗相關理論：材料和構(gòu)件對強沖擊載荷的響應；強沖擊基本參數(shù)的采集與處理方法；材料動態(tài)性能試驗與測試；工程應用及校準技術等。書中介紹的內(nèi)容反映了當今有關強沖擊試驗與測試技術的最新成果，并結(jié)合工程在研項目給出了應用實例?！　”緯晒氖挛淦飨到y(tǒng)研制、材料動力學行為研究、強沖擊試驗與測試等領域的科技人員參考，并可作為大專院校相關專業(yè)教師和研究生的參考資料。

作者簡介

吳三靈，西北機電工程研究所研究員級高工，曾任火炮工程力學研究室主任，中國振動工程學會理事，陜西省及西安市振動工程學會常務理事。曾獲兵工總科技進步一等獎3項、二等獎3項、三等獎3項。出版專著：《新編傳感器技術手冊》(主編著者)、《測試工教材》(共5冊，副主編)、組織編著《近代兵器力學》叢書(共12冊)，發(fā)表論文20余篇，獲優(yōu)秀論文多篇。擅長詩詞藝術研究、探索與創(chuàng)作，撰寫了多首具有較高學術研究價值的精品詩作，收錄于多家出版社出版的詩集中，得到詩家好評，并多次獲獎。 
　　2009年度國家科學技術獎評審專家。

書籍目錄

第1章　強沖擊試驗概述　1.1　強沖擊研究對武器裝備和國防科技發(fā)展的作用和意義　1.2　強沖擊問題研究方法　　1.2.1　理論研究　　1.2.2　試驗與測試技術研究　　1.2.3　理論與試驗相結(jié)合的研究方法　1.3　強沖擊試驗的內(nèi)涵　　1.3.1　工程強沖擊問題的特殊性和關鍵技術　　1.3.2　強沖擊研究的重要性　　1.3.3　強沖擊研究的內(nèi)涵及其展望第2章　強沖擊試驗相關理論　2.1　固體中彈性應力波的傳播　　2.1.1　材料對沖擊加載的響應　　　2.1.2　彈性波傳播　2.2　固體中非線性彈塑性應力波　　2.2.1　非線性彈性波　　2.2.2　塑性加載波　　2.2.3　卸載波　2.3　沖擊波　　2.3.1　固體中沖擊波的形成　　2.3.2　沖擊波的反射與透射　2.4　應力強度因子　　2.4.1　常見裂紋的應力強度因子　　2.4.2　疊加原理及其應用第3章　材料和構(gòu)件對強沖擊載荷的響應　3.1　材料的應變率響應　3.2　材料的損傷　3.3　材料的動態(tài)斷裂　　3.3.1　脆性斷裂　　3.3.2　韌性斷裂　　3.3.3　疲勞斷裂　3.4　侵徹與貫穿第4章　強沖擊基本參數(shù)的采集與處理方法　4.1　描述強沖擊特性的基本參數(shù)　4.2　高g值加速度傳感器及存儲測試裝置　　4.2.1　高g值加速度傳感器概述　　4.2.2　壓電薄膜高g值加速度傳感器　　4.2.3　壓電石英晶體高g值加速度傳感器　　4.2.4　MEMs壓阻式高g值加速度傳感器　　4.2.5　MRMs柵型電容式高g值加速度傳感器　　4.2.6　抗高過載存儲測試裝置　4.3　強沖擊測試中的特殊問題　4.4　強沖擊信號的數(shù)據(jù)處理方法第5章　材料動態(tài)性能試驗與測試　5.1　膨脹環(huán)試驗與測試　5.2　霍布金生壓桿試驗與測試　5.3　裂紋損傷梁試驗與測試　5.4　材料斷裂韌性試驗與測試　5.5　火炮身管疲勞裂紋擴展速率試驗與測試第6章　強沖擊試驗裝置　6.1　空氣炮強沖擊試驗系統(tǒng)　　6.1.1　空氣炮的系統(tǒng)組成及工作原理　　　6.1.2　參數(shù)計算　　6.1.3　參數(shù)測試　　6.1.4　試驗步驟　6.2　跌落臺強沖擊試驗系統(tǒng)　　6.2.1　系統(tǒng)組成及工作原理　　6.2.2　參數(shù)估算　　6.2.3　試驗步驟　6.3炮擊法強沖擊試驗系統(tǒng)　　6.3.1　加載原理　　6.3.2　試驗彈設計　　6.3.3　強沖擊試驗系統(tǒng)組成　　6.3.4　試驗方法與步驟　6.4　強沖擊試驗技術展望第7章　強沖擊試驗的工程應用　7.1　航空機載數(shù)據(jù)記錄儀強沖擊試驗　　7.1.1　系統(tǒng)概述　　7.1.2　參數(shù)估算　　7.1.3　試驗程序　　7.1.4　試驗實例　7.2　硬目標侵徹與貫穿強沖擊試驗　　7.2.1　硬目標侵徹研究現(xiàn)狀及需求背景　　7.2.2　硬目標侵徹仿真分析　　7.2.3　硬目標侵徹特性分析與材料特性　　7.2.4　硬目標侵徹與貫穿強沖擊試驗的應用第8章　高沖擊加速度傳感器校準　8.1　速度改變法校準原理　8.2　校準系統(tǒng)構(gòu)成　8.3　高沖擊校準的激勵技術　　8.3.1　高沖擊校準激勵要求　　8.3.2　總體設計與裝置構(gòu)成　　8.3.3　解決關鍵問題的技術途徑　8.4　測速系統(tǒng)　　8.4.1　測速系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)原理　　8.4.2　測速系統(tǒng)的特點　8.5　數(shù)據(jù)處理軟件　8.6　校準裝置的不確定度評定參考文獻

章節(jié)摘錄

插圖：強沖擊是一種常見的軍事現(xiàn)象、自然現(xiàn)象，也可以引申到社會現(xiàn)象?；鹋诎l(fā)射彈丸，火藥瞬間爆炸，輸出高功率，對彈丸是一種強沖擊；彈丸高速運動，摧毀目標，對目標是一種強沖擊；導彈、巡航導彈這種硬目標侵徹武器，在彈體穿過、侵入不同目標時產(chǎn)生強沖擊；穿甲彈、半穿甲彈、侵徹彈對鋼甲、土層、混凝土及復合材料目標侵徹過程是一種強沖擊；飛機墜毀時，機體高速撞擊地面，飛機上配置的數(shù)據(jù)記錄儀承受著強沖擊環(huán)境；交通事故中的汽車相撞、火車相撞都是強沖擊現(xiàn)象；地震更是典型的自然界強沖擊現(xiàn)象。其實，自然科學和社會科學在很多方面都是相通的，社會的發(fā)展變化也伴隨著“強沖擊”。強沖擊是客觀存在的，而且往往伴隨著’極端條件和極端狀態(tài)，社會科學中的“強沖擊”是精神范疇的，兩者之間有時還會互相轉(zhuǎn)換。和一切客觀存在的事物一樣，強沖擊也有兩面性，負面和正面，不利面和有利面，破壞面和建設面。因此，要研究強沖擊，用以減小負面、不利面和破壞面的損失，而增加正面、有利面和建設面的贏利。強沖擊研究對武器裝備和國防科技的發(fā)展有著十分重要的意義：（1）從常規(guī)武器發(fā)展起來的制導武器有導彈、制導炮彈、制導炸彈、制導地雷，這四種制導武器中有一種或幾種是用于攻擊主戰(zhàn)坦克、裝甲戰(zhàn)車、堅固火力點等地面近距離點目標。這幾類武器的特點有：不直接命中不能摧毀目標，要求命中精度高，然而，命中了必須有能力摧毀目標，否則也達不到目的；要攻擊的地面目標種類多，物理特性各異，對反坦克導彈戰(zhàn)斗部的侵徹和穿過能力提出了嚴峻的挑戰(zhàn)。為此，新發(fā)展的反坦克導彈必須探索新的技術途徑，如：改善導彈戰(zhàn)斗部材料的力學性能，發(fā)展超高速動能導彈。

編輯推薦

《強沖擊試驗與測試技術》由國防工業(yè)出版社出版。

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