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第1章 绪论1

1.1 信息化条件下的战场环境1

1.1.1 精确制导武器是信息化战场的主角1

1.1.2 体系化对抗是信息化战场的基本特征2

1.2 信息化条件下的防护工程3

1.2.1 防护结构与防护工程3

1.2.2 信息化条件下防护工程面临的挑战5

1.2.3 信息化条件下防护工程的防护7

第2章 武器及其效应10

2.1 常规武器及其效应10

2.1.1 常规武器战斗部10

2.1.2 高技术常规武器13

2.2 核武器及其效应23

2.2.1 核武器23

2.2.2 核武器效应24

2.2.3 爆炸方式26

第3章 空气冲击波28

3.1 爆炸现象与炸药28

3.1.1 爆炸现象29

3.1.2 炸药简史29

3.1.3 炸药的分类30

3.1.4 等效TNT当量31

3.2 无约束爆炸空气冲击波31

3.2.1 冲击波的形成32

3.2.2 理想冲击波的主要特征32

3.2.3 空气冲击波参数预测34

3.3 坑道内爆炸空气冲击波39

3.3.1 坑道对冲击波的约束作用39

3.3.2 坑道内空气冲击波研究方法40

3.3.3 坑道内空气冲击波参数预测41

3.4 反射冲击波48

3.4.1 反射冲击波的特征48

3.4.2 正反射冲击波48

3.4.3 斜反射冲击波50

3.4.4 反射冲击波等效换算50

第4章 冲击侵彻与工程防护措施53

4.1 局部破坏概述53

4.1.1 冲击局部作用53

4.1.2 爆炸局部作用55

4.1.3 冲击侵彻研究方法56

4.2 冲击侵彻作用经验计算57

4.2.1 混凝土中的侵彻作用58

4.2.2 岩石中的侵彻作用61

4.2.3 土中的侵彻作用62

4.3 冲击侵彻作用理论研究64

4.3.1 空腔膨胀理论64

4.3.2 正交层状模型67

4.4 抗冲击侵彻工程防护措施69

4.4.1 防护措施分析步骤69

4.4.2 抗冲击侵彻工程措施69

第5章 震塌破坏与工程防护措施78

5.1 震塌破坏概述78

5.1.1 震塌破坏现象78

5.1.2 应力波概述80

5.1.3 震塌破坏机理88

5.1.4 震塌破坏准则91

5.1.5 影响因素分析94

5.2 震塌预测经验方法99

5.2.1 震塌经验预测曲线99

5.2.2 震塌经验预测公式101

5.3 震塌理论分析103

5.3.1 Kot C．A．理论方法103

5.3.2 混凝土—岩石层状结构波动分析104

5.3.3 钢板—混凝土—岩石层状结构波动分析106

5.4 抗震塌破坏工程防护措施110

5.4.1 避免或减少震塌的工程措施110

5.4.2 保留震塌的工程措施114

第6章 自由场地冲击118

6.1 TM5-855-1半经验方法118

6.1.1 地冲击参数基本公式118

6.1.2 结构处的地冲击参数120

6.2 Malvern等效药包法121

6.2.1 等效药包法原理121

6.2.2 柱状装药荷载函数122

6.3 Starfield等效药包法123

6.3.1 波动方程的应力解123

6.3.2 自由场应力状态124

第7章 防护结构动力响应分析与应变率效应126

7.1 等效单自由度分析方法126

7.1.1 等效单自由度体系的建立126

7.1.2 等效系数127

7.1.3 等效体系的运动方程129

7.2 等效弹性体系的动力分析130

7.2.1 等效弹性体系的运动方程130

7.2.2 空气冲击波荷载动力系数131

7.3 等效弹塑性体系的动力分析134

7.3.1 等效弹塑性体系的运动方程134

7.3.2 整体响应损伤标准136

7.4 结构响应的区域划分136

7.4.1 动力响应放大曲线136

7.4.2 响应区域划分137

7.5 P-I图解139

7.6 应变率效应140

7.6.1 混凝土的应变率效应140

7.6.2 钢筋动态性质的应变率效应143

7.6.3 钢筋混凝土抗弯曲性质的应变率效应144

第8章 防护工程爆炸冲击试验研究145

8.1 防护工程爆炸冲击试验基本原理145

8.1.1 爆炸相似律145

8.1.2 复制律147

8.2 坑道内爆炸冲击波试验研究148

8.2.1 冲击波测试方案148

8.2.2 试验测试结果153

8.2.3 试验结果比较156

8.3 装药长径比效应爆炸试验研究157

8.3.1 爆炸试验方案157

8.3.2 试验结果与分析158

8.4 防护门板破坏剩余冲击波试验研究160

8.4.1 爆炸试验方案160

8.4.2 试验结果与分析161

8.5 橡胶材料SHPB冲击试验研究166

8.5.1 SHPB实验系统167

8.5.2 SHPB实验基本原理168

8.5.3 橡胶材料SHPB冲击试验与结果169

8.6 钢筋混凝土靶体冲击侵彻试验研究170

8.6.1 试验概况170

8.6.2 试验结果与分析172

第9章 防护工程爆炸冲击数值模拟研究174

9.1 数值模拟基本原理174

9.1.1 LS-DYNA基本理论174

9.1.2 FLAC3D基本原理178

9.2 坑道内爆炸冲击波的数值模拟180

9.2.1 数值计算方法180

9.2.2 结果验证与影响因素分析181

9.2.3 坑道中冲击波的传播规律184

9.2.4 爆炸相似律分析185

9.3 防护门爆炸动力响应的数值模拟187

9.3.1 数值计算模型及验证187

9.3.2 动力响应数值模拟结果189

9.4 岩土中爆炸效应数值模拟191

9.4.1 岩土中爆炸效应数值模拟方法192

9.4.2 数值结果影响因素分析194

9.4.3 数值模拟结果与分析195

9.5 地下结构破坏极限状态数值模拟199

9.5.1 地下结构强度折减法计算原理199

9.5.2 整体式钢筋混凝土等效模型参数200

9.5.3 静荷载作用下地下结构极限状态数值模拟201

9.5.4 地震荷载作用下地下结构极限状态数值模拟206

9.6 混凝土靶体冲击局部破坏现象数值模拟209

9.6.1 数值计算模型209

9.6.2 材料模型及参数210

9.6.3 数值模拟结果与分析211

参考文献214