Computer Simulation of Shaped Charge Problems

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出版者:World Scientific Publishing Co Pte Ltd
作者:Lee, Wen Ho
出品人:
页数:396
译者:
出版时间:2006-5-18
价格:801.68元
装帧:Hardcover
isbn号码:9789812566232
丛书系列:
图书标签:
  • shaped charge
  • simulation
  • computational mechanics
  • detonation
  • hydrocode
  • impact
  • explosives
  • numerical analysis
  • modeling
  • defense technology
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具体描述

Devoted to the subject of shape charge design using numerical methods, this book offers the defense and commercial industries unique material not contained in any other single volume. The coverage of the Lagrangian and Eulerian methods as well as the equation of state provides first hand help to engineers working on shape charge problems.The book includes detailed descriptions of oil-well perforation not available from any other sources and, coupled with the material flow physics discussed in Chapters 2 and 3 and Appendix B, readers can design the fuel rod configurations for a nuclear reactor core. The equations of state and the constitutive models in Chapter 8 are among the best material models currently available.

《爆炸成形工程》 简介 本书深入探讨了爆炸成形这一高精度、高速度的金属加工技术,着重于其背后的物理原理、模拟方法以及在实际工程中的应用。爆炸成形,作为一种利用爆炸能量实现工件塑性变形的工艺,因其能够加工传统方法难以处理的特种材料和复杂形状而备受关注。本书旨在为读者提供一个全面而系统的理解框架,从基础理论到前沿技术,覆盖了该领域的核心知识。 核心内容概述: 爆炸成形的基本原理: 本章将详述爆炸成形工艺的核心驱动力——爆炸产生的冲击波。我们将详细阐述爆炸物(如炸药)的爆轰过程,包括爆轰波的传播、能量释放及其向周围介质(通常是水或空气)的传递。重点将放在冲击波的形成、特性以及如何通过几何设计和介质选择来控制冲击波的能量和方向。此外,还将介绍金属在高温高压冲击下的本构行为,包括应变率效应、材料的屈服强度变化以及动态断裂准则。 爆炸成形的工艺类型与应用: 书中将详细介绍几种主要的爆炸成形工艺,包括拉伸成形(Stretch Forming)、压缩成形(Compression Forming)、弯曲成形(Bending Forming)和穿孔成形(Perforation Forming)。每种工艺都将配以具体的工程实例,展示其如何应用于航空航天、汽车工业、国防军工等领域。例如,在航空航天领域,爆炸成形常用于制造高强度、轻质的结构件,如涡轮盘、火箭壳体等。在汽车工业中,则可用于制造复杂曲面的车身面板或高强度碰撞吸能结构。 爆炸成形中的模具设计与介质选择: 模具的设计是爆炸成形成功的关键。本章将深入探讨模具材料的选择、模具结构的优化以及与爆炸能量匹配的设计原则。同时,介质的选择(如水、油、空气或真空)对冲击波的传递效率和形状精度有着至关重要的影响。本书将分析不同介质的声阻抗、压缩性和粘滞性如何影响爆炸能量的有效利用,并提供介质选择的指导原则。 爆炸成形过程的数值模拟: 随着计算能力的提升,数值模拟已成为研究和优化爆炸成形工艺不可或缺的工具。本章将重点介绍基于有限元法(FEM)、光滑粒子动力学(SPM)等数值方法的模型建立与求解。我们将讨论如何准确地描述爆炸物的爆轰、冲击波的传播、材料的变形与断裂,以及如何通过模拟来预测成形件的精度、壁厚分布和潜在的缺陷。还将介绍各种数值模拟软件在爆炸成形领域的应用案例,并探讨模拟结果的验证方法。 爆炸成形中的材料科学与性能: 爆炸成形对材料的性能提出了特殊要求。本章将聚焦于材料在极端载荷条件下的微观结构演变,包括位错运动、相变、晶粒细化等。我们将分析爆炸成形对材料宏观力学性能(如强度、韧性、疲劳寿命)的影响,以及如何通过材料预处理(如热处理、轧制工艺)来优化成形效果和最终产品的性能。 爆炸成形工艺的安全性与环境影响: 爆炸成形作为一种高风险工艺,安全问题至关重要。本章将详细阐述安全操作规程、爆炸现场的防护措施、风险评估方法以及相关的安全标准。同时,还将探讨爆炸成形工艺对环境可能产生的影响,如噪音、振动和可能的化学污染物,并介绍相应的环境保护措施和绿色制造理念。 前沿研究与未来发展方向: 本章将展望爆炸成形领域的最新研究进展和未来发展趋势。这可能包括新型爆炸物的开发、智能模具的设计、先进的在线监测技术以及与增材制造(3D打印)等新兴技术的融合应用。我们将探讨如何进一步提高爆炸成形的精度、效率和环保性,以满足日益增长的工业需求。 本书适合于从事材料加工、机械工程、航空航天、国防科技等领域的工程师、研究人员以及相关专业的学生阅读。通过学习本书,读者将能够深刻理解爆炸成形技术的精髓,掌握其理论基础和实践方法,并为解决实际工程问题提供有力的支持。

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读后感

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用户评价

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《Computer Simulation of Shaped Charge Problems》这本书的标题立刻引起了我的注意,因为我一直对现代军事工程中的计算模拟技术充满探索欲。我尤其想了解,书中是如何处理高速射流的形成和演化过程中的复杂流体动力学现象的。作者是否会深入探讨那些能够准确描述物质高速变形、拉伸以及断裂的数值方法?例如,对于那些需要极高精度来捕捉微小细节的模拟,书中会提供怎样的技术路线?我对书中关于如何模拟弹头与目标相互作用的章节抱有极大的期待。这是否包括对目标材料的损伤、穿透以及碎片效应的建模?我希望作者能够提供一些关于如何有效处理计算资源限制,以及如何进行大规模并行计算的指导,这对于解决实际问题至关重要。此外,如果书中能够涵盖一些关于如何评估不同设计参数对穿甲效率的影响,以及如何利用模拟结果来优化战斗部设计的案例,那将对我非常有启发。这本书对我而言,可能是一次学习如何将抽象的物理原理转化为精确的计算工具的宝贵经历。

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在浏览一本名为《Computer Simulation of Shaped Charge Problems》的书时,我被其书名所吸引,并对其中可能包含的深度技术细节产生了浓厚的兴趣。我一直对流体-结构耦合问题的模拟有着强烈的好奇心,而药型装药正是这种复杂相互作用的典型代表。我非常想知道,书中是如何处理高速撞击和物质混合等物理现象的。作者是否会详细阐述那些能够捕捉激波传播、相界面演化以及高应变率材料行为的数值算法?例如,对于那些具有复杂几何形状和瞬态特性的问题,哪种数值框架能提供更可靠的解决方案?我对书中关于如何进行模型校准和验证的部分尤其关注。是否会提供具体的案例,展示如何利用实验数据来调整模型的参数,以提高模拟结果的真实性?此外,如果书中能够涉及一些关于后处理技术,比如如何可视化复杂的模拟数据,提取关键的性能指标,以及如何对模拟结果进行不确定性分析,那将对我有很大的帮助。这本书对我来说,可能是一次深入理解和掌握前沿模拟技术的绝佳机会。

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这本书的书名《Computer Simulation of Shaped Charge Problems》立刻勾起了我对现代弹道学和爆炸力学深切的兴趣。我一直对如何在虚拟环境中精确地模拟炸药爆炸后的复杂流体动力学行为以及它如何与各种目标材料相互作用感到好奇。特别是,了解这些计算模型如何能够预测药型罩的坍塌、射流的形成和加速,以及最终的穿透机制,对我来说具有巨大的吸引力。我非常期待书中能够深入探讨各种数值方法,例如有限差分法、有限元法或光滑粒子动力学(SPD),以及它们在解决高度非线性和瞬态问题上的优势与局限性。此外,我希望作者能够详述如何有效地处理物质的相变、激波的传播以及材料的损伤和断裂等物理现象,这些都是塑造战斗部性能的关键因素。模型的验证和对比实验数据是至关重要的,因此,我期待书中能提供实际案例分析,展示如何将理论模型与实验结果进行比对,以提高仿真的准确性和可靠性。对我而言,这本书可能不仅仅是一本技术手册,更是一扇通往理解和优化高性能穿甲武器设计的重要窗口。

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我最近了解到一本名为《Computer Simulation of Shaped Charge Problems》的书,这让我对这一特定领域的计算模拟充满了期待。我特别想知道,这本书在处理高能炸药分解产生的极端压力和温度条件下,其数值模型是如何精确捕捉这些瞬态过程的。我一直对多物理场耦合问题很感兴趣,比如如何将电磁效应、热力学效应与流体动力学行为结合起来,以获得更全面的模拟结果。作者是否会深入讲解不同数值算法的适用范围?例如,针对那些具有极高应变率和复杂几何形状的材料,哪种方法能提供最佳的精度和效率?我同样关心的是,书中对于网格生成、自适应网格技术以及如何处理网格畸变等计算流体力学(CFD)中的核心挑战,会有怎样的论述。此外,如果书中能够涵盖如何进行参数化研究,通过改变药型罩的几何形状、炸药的装药量或目标材料的属性,来系统地评估其对战斗部性能的影响,那将非常有价值。对于我这个对理论与实践都 equally curious 的读者来说,一本能清晰展示如何将复杂的物理模型转化为可执行的计算机程序的书,是难能可贵的。

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《Computer Simulation of Shaped Charge Problems》这个书名听起来就充满了挑战性和前沿性。我一直对计算科学在解决实际工程问题中的应用感到着迷,而药型装药的模拟无疑是其中一个极具代表性的复杂领域。我尤其好奇,书中对于如何构建和求解描述药型罩坍塌和射流形成的非欧几里得几何模型的详细过程。作者是否会介绍那些能够处理高度非线性动力学方程组的数值技术,比如隐式或显式时间积分方法,以及它们在不同问题规模下的表现?我对材料模型的部分也相当感兴趣,特别是如何对金属材料在极端应力下的塑性变形、断裂以及超塑性行为进行建模,这对于准确预测穿甲效果至关重要。如果书中能提供一些关于如何利用高性能计算(HPC)资源来加速这些大规模模拟的指导,那将是锦上添花。我希望这本书能够不仅仅停留在理论层面,而是能提供一些实际操作的指导,让读者能够理解如何将这些复杂的模拟技术应用于实际的工程设计和分析中,帮助我们更好地理解和优化这一关键的军事技术。

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