混凝土侵彻力学

第1章 矢量与张量 1

1.1 矢量与张量的内涵 1

1.2 张量的逆变与协变 3

1.3 张量的基本概念 5

1.4 矢量和张量的代数运算 9

1.5 张量场的梯度、散度和高斯（Gauss）积分定理 11

1.6 二阶张量 14

1.7 连续介质力学中的张量 15

1.8 柱坐标及球坐标的算子坐标变换 22

第2章 连续介质力学的基本理论 34

2.1 质量守恒定律 34

2.2 动量守恒定律 37

2.3 能量守恒定律 38

2.4 间断面理论 41

第3章 混凝土材料的本构特性及破坏准则 45

3.1 混凝土材料线弹性本构方程 45

3.2 混凝土的理想流体本构方程 46

3.3 混凝土材料单轴拉压应力应变关系 48

3.4 混凝土材料特性的应变率相关性 49

3.5 混凝土材料侵彻时的一般本构方程 51

3.6 混凝土的破坏准则 54

第4章 混凝土侵彻的传统经验公式 59

4.1 传统的侵深公式 59

4.2 基于侵深公式的加速度近似计算公式 68

第5章 波及其传播理论 76

5.1 应力波的基本概念 76

5.2 空间体的波动方程 79

5.3 空间球对称波动方程的求解 82

5.4 波动方程的特征线分析 82

5.5 波的反射、折射和相互作用 84

5.6 冲击波 87

第6章 空穴膨胀理论 89

6.1 空穴膨胀理论 89

6.2 弹体的空穴膨胀侵彻方程 96

6.3 基于空穴膨胀的侵彻方程及其求解 98

第7章 可压缩混凝土介质法向膨胀侵彻模型 101

7.1 基本假设 101

7.2 连续介质力学控制方程 102

7.3 法向膨胀模型 103

7.4 状态方程及其解 104

7.5 侵彻过程中弹体的动力学方程 106

7.6 结论及与实验对比 107

第8章 基于法曲面坐标系的法向空穴膨胀理论 110

8.1 概述 110

8.2 弹丸法曲面坐标系及各物理量的分量表达式 111

8.3 连续介质力学控制方程 115

8.4 法向膨胀理论 116

8.5 状态方程及其解 117

8.6 侵彻过程中弹体的动力学方程 118

8.7 结论及与实验对比 119

第9章 混凝土的模糊侵彻模型 120

9.1 影响弹头阻力的因素分析 120

9.2 模糊模型的基本描述 121

9.3 模糊侵彻模型 122

9.4 基于冲击速度的隶属度 124

9.5 实验数据的计算和比较 125

9.6 结论 130

第10章 弹体侵彻混凝土靶板的靶面成坑机理 131

10.1 引言 131

10.2 基于受力分析的靶面成坑机理 132

10.3 成坑阶段阻力分析 133

10.4 成坑计算 134

10.5 侵彻实验结果 135

10.6 实例 136

第11章 弹体贯穿混凝土靶板的靶背崩落 138

11.1 引言 138

11.2 关于侵彻的基本描述和假设 139

11.3 弹体的动态侵彻方程 140

11.4 靶背崩落的特征方程 144

11.5 多层靶板的冲击实验和计算 146

11.6 实验和计算结果及比较 147

11.7 结论 149

第12章 弹体侵彻混凝土的数值分析方法 150

12.1 有限元法与变分法 151

12.2 有限元法的基本原理 154

12.3 数值模拟仿真实例 158

参考文献 168