炸藥理論

前言

最早的《炸藥理論》由德國(guó)教授H.Brtlnswig編著，于1909年出版，至今已有100年。當(dāng)時(shí)，該書(shū)有12章，266頁(yè)。1931年，在蘇聯(lián)著名教授K.AHpeeB的倡議下，由工程師K.M.BaJiKo將該書(shū)的第二版譯為俄文。此后，在1940年左右CHHTKo曾編著過(guò)另外一本《炸藥理論》。1960年出版了合著的《炸藥理論》，這本書(shū)體現(xiàn)了那時(shí)的最新成就，成了經(jīng)典版本。在國(guó)外至今再?zèng)]有新的公開(kāi)出版的版本，只是在莫斯科門捷列也夫化工大學(xué)和圣彼得堡工業(yè)大學(xué)曾出版過(guò)有關(guān)的校內(nèi)教材。早在20世紀(jì)50年代，在蘇聯(lián)專家的指導(dǎo)下，北京理工大學(xué)（原北京工業(yè)學(xué)院）出版過(guò)《炸藥理論》講義。直到1982年，在我國(guó)才正式出版，當(dāng)時(shí)由北京理工大學(xué)和南京理工大學(xué)的孫名振、松全才、鄭夢(mèng)菊、俞家齊共同編著。這本書(shū)彌補(bǔ)、滿足了當(dāng)時(shí)的需求。1997年又出現(xiàn)了另一版本的《炸藥理論》，由松全才、楊崇惠、金韶華編著。這本書(shū)以1960年K.AHpeeB和A.BeJmeB的專著為范本，補(bǔ)充了當(dāng)時(shí)的最新資料。時(shí)光荏苒，又過(guò)去了十年。在這十年間，炸藥科學(xué)發(fā)展很快，在炸藥理論領(lǐng)域、熱分解、燃燒、感度等方面都有了明顯的進(jìn)展。將1997年版的《炸藥理論》一書(shū)加以補(bǔ)充、增訂實(shí)屬必要，所以，筆者又付出了辛勤的勞動(dòng)，才有了本書(shū)的出版。廣義的炸藥理論應(yīng)該包括炸藥合成、制造工藝、制品加工、應(yīng)用技術(shù)等有關(guān)炸藥的理論，這是個(gè)龐大的、系統(tǒng)的課題。習(xí)慣上的“炸藥理論”只涉及炸藥的化學(xué)物理性質(zhì)——熱化學(xué)、化學(xué)動(dòng)力學(xué)（如熱分解、燃燒、燃燒向爆轟的轉(zhuǎn)變等）——和炸藥配方的研制等。涉及合成、工藝、應(yīng)用的有關(guān)理論，則歸到其他相關(guān)的領(lǐng)域，可在有關(guān)的專著中找到答案?！罢ㄋ幚碚摗笨梢哉f(shuō)是個(gè)傳統(tǒng)的、不確切的名稱，所以，現(xiàn)在趨向于改為“炸藥的化學(xué)物理學(xué)”。本書(shū)引用的俄文文獻(xiàn)較多，著重于俄文最新資料的介紹。這是因?yàn)橐远砦臅?shū)寫的有關(guān)教科書(shū)和專著較多，尤其是近年來(lái)的資料更是如此；目前，我們的教學(xué)和科研人員對(duì)于英文資料了解得較多，對(duì)俄文資料了解較少。

內(nèi)容概要

　　《炸藥理論》是研究炸藥的物理化學(xué)和化學(xué)物理變化特性的一門學(xué)科，包括熱分解、燃燒、燃燒向爆轟的轉(zhuǎn)變、感度、爆轟等?！墩ㄋ幚碚摗分亟榻B炸藥的熱化學(xué)、熱分解、燃燒、熱爆炸、燃燒向爆轟的轉(zhuǎn)變、感度及其測(cè)定方法，適度地介紹爆轟過(guò)程和爆炸作用的基本知識(shí)?！墩ㄋ幚碚摗房勺鳛楹懿牧蠈I(yè)本科生、研究生教學(xué)用書(shū)，也適用于從事含能材料領(lǐng)域包括炸藥化學(xué)合成、化學(xué)物理性質(zhì)、配方研制、安全應(yīng)用方面的技術(shù)人員和研究人員參考。

書(shū)籍目錄

第1章 緒論1.1 爆炸1.2 炸藥及其特點(diǎn)1.3 炸藥的化學(xué)變化1.4 炸藥的分類1.5 炸藥發(fā)展簡(jiǎn)史和應(yīng)用1.6 炸藥理論的任務(wù)思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)第2章 炸藥的熱化學(xué)及爆炸反應(yīng)方程2.1 預(yù)備知識(shí)2.2 炸藥的爆熱2.3 炸藥的爆溫2.4 炸藥的爆容2.5 爆炸變化方程思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)第3章 炸藥的熱分解3.1 概述3.2 研究熱分解的方法3.3 熱分解的通性3.4 硝酸酯的熱分解3.5 硝基胺的熱分解3.6 硝基化合物的熱分解3.7 ADN（二硝酰胺銨）的熱分解3.8 炸藥的熱安定性3.9 炸藥的相容性思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)第4章 熱爆炸4.1 炸藥或非炸藥體系的熱爆炸4.2 化學(xué)反應(yīng)的非穩(wěn)態(tài)發(fā)展4.3 N.SemenoV的氣相熱爆炸理論——均溫系統(tǒng)熱爆炸理論4.4 非均溫系統(tǒng)熱爆炸穩(wěn)定狀態(tài)理論4.5 實(shí)驗(yàn)測(cè)定熱爆炸參量的方法思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)第5章 燃燒5.1 概述5.2 引燃5.3 穩(wěn)定燃燒5.4 化合物的燃燒5.5 混合物的燃燒5.6 硝基化合物燃燒的催化5.7 燃燒的臨界現(xiàn)象5.8 燃燒與熱分解的關(guān)系思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)第6章 炸藥的爆轟6.1 氣體動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)知識(shí)6.2 氣體的爆轟理論與爆轟參量計(jì)算6.3 凝聚炸藥的爆轟理論與爆轟6.4 炸藥爆速的經(jīng)驗(yàn)計(jì)算和實(shí)驗(yàn)測(cè)定6.5 炸藥的不穩(wěn)定爆轟思考 與練習(xí)題參考文獻(xiàn)第7章 燃燒向爆轟的轉(zhuǎn)變7.1 概述7.2 不穩(wěn)定燃燒7.3 燃燒向爆轟的轉(zhuǎn)變7.4 幾種實(shí)踐中常見(jiàn)的DDT過(guò)程思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)第8章 炸藥的感度8.1 歷史發(fā)展8.2 熱點(diǎn)理論8.3 機(jī)械感度8.4 熱感度8.5 沖擊波感度8.6 爆轟波感度8.7 靜電感度8.8 激光感度8.9 影響炸藥感度的因素8.10 炸藥的鈍感思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)第9章 爆炸的作用9.1 爆炸做功9.2 做功形式和爆炸時(shí)的能量平衡9.3 實(shí)驗(yàn)測(cè)定做功能力、猛度的方法及其影響因素9.4 聚能效應(yīng)思考與練習(xí)題參考文獻(xiàn)附錄附錄1 含能材料常用數(shù)據(jù)表附錄2 美國(guó)12型落錘儀及其測(cè)定方法附錄3人名俄英中對(duì)照表附錄4 縮略詞語(yǔ)表

章節(jié)摘錄

插圖：自然界有各種各樣的爆炸，相應(yīng)地也就有不同的“爆炸”概念從廣義角度來(lái)看，爆炸是指物質(zhì)的物理或化學(xué)變化，在變化過(guò)程中，伴隨有能量的快速轉(zhuǎn)化，內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械壓縮能，且使原來(lái)的物質(zhì)或其變化產(chǎn)物、周圍介質(zhì)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)，做功。原則上，爆炸現(xiàn)象包括了兩個(gè)階段：（1）這種或那種的內(nèi)能轉(zhuǎn)化為強(qiáng)烈的物質(zhì)壓縮能；該壓縮能的膨脹——釋放，潛在的壓縮能轉(zhuǎn)化為機(jī)械功。該機(jī)械功可使與之相接觸或相鄰近的介質(zhì)運(yùn)動(dòng)并且做功。因此，迅速出現(xiàn)高壓力的作用是爆炸的基本特征。爆炸的能源有多種：電、運(yùn)動(dòng)、熱、彈性壓縮、原子能、化學(xué)能等。水下的強(qiáng)力火花放電，或者將大電流通過(guò)細(xì)的導(dǎo)線均可引起爆炸，這時(shí)，電能轉(zhuǎn)化為加熱空氣、水汽的能量。當(dāng)高速運(yùn)行的物體強(qiáng)烈撞擊高強(qiáng)度的障礙時(shí)，運(yùn)動(dòng)能轉(zhuǎn)化為熱能，當(dāng)能量足夠大時(shí)，可形成強(qiáng)烈壓縮的氣體。這種類型的爆炸出現(xiàn)在隕石撞擊地球或其他星體的場(chǎng)合，1994年的彗星、木星對(duì)撞就是典型的實(shí)例。高壓充氣瓶也會(huì)出現(xiàn)爆炸。由于偶然的受熱，氣瓶?jī)?nèi)壓力急劇升高，或是由于腐蝕或其他機(jī)械破損致使氣瓶的強(qiáng)度下降均可使氣瓶爆炸。這種爆炸是由壓縮氣體的內(nèi)能造成的。蒸汽鍋爐的爆炸也屬于這種類型的爆炸。當(dāng)鍋爐內(nèi)的水受熱生成水汽，鍋爐內(nèi)壓力超過(guò)了額定壓力，超過(guò)鍋爐壁的承受應(yīng)力時(shí)，鍋爐碎裂。鍋爐碎裂后，鍋爐內(nèi)的過(guò)熱水汽快速膨脹，做破壞功。大部分的地震可作為由彈性壓縮能引致爆炸的例子。在地殼的個(gè)別地區(qū)形成的應(yīng)力（張力）可以波及廣大區(qū)域，并在某些區(qū)域集聚，突然釋放出大量能量。強(qiáng)烈地震釋放的能量可相當(dāng)于百萬(wàn)噸常見(jiàn)炸藥爆炸所釋放的能量在小尺寸空間內(nèi)也可出現(xiàn)類似的爆炸。例如，如果使注滿水的鋼瓶快速冷凍，也可出現(xiàn)“爆炸”。由于水在結(jié)冰過(guò)程中體積膨脹，使鋼瓶?jī)?nèi)壓力增加，超過(guò)了鋼瓶壁所能承受的應(yīng)力，導(dǎo)致鋼瓶爆裂。這時(shí)，壓縮水結(jié)冰造成的潛在彈性能就轉(zhuǎn)化為破壞鋼瓶的機(jī)械功。大約在1940年，在西伯利亞某車站，存放了大量的冰，冰儲(chǔ)藏在大箱內(nèi)，總?cè)莘e超過(guò)1000 m。由于冰塊爆裂，使大箱崩裂，發(fā)出巨響，大塊的冰飛出，有幾十米。上述實(shí)例都是由物理原因引致的爆炸，屬于物理性爆炸。

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《炸藥理論》是國(guó)防特色教材·材料科學(xué)與工程教材之一

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