橢圓形封頭爆炸的基本概念和理論

     爆炸載荷是結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和分析的重要基礎(chǔ)，爆炸載荷的準(zhǔn)確描述直接影響橢圓形封頭結(jié)構(gòu)響應(yīng)的分析精度。因此， 準(zhǔn)確地認(rèn)識(shí)爆炸載荷的原理和描述方法對(duì)研究橢圓形封頭結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)至關(guān)重要[30]。此外，了解爆轟過(guò)程的物理本質(zhì)，掌握炸藥爆轟過(guò)程的規(guī)律性及爆轟參數(shù)的理論計(jì)算方法，具有重要的實(shí)際意義。

爆轟波 是在裝藥內(nèi)部傳播的一種穩(wěn)定的強(qiáng)沖擊波。橢圓形封頭爆轟過(guò)程是爆轟波沿爆炸物質(zhì)逐層傳播的過(guò)程。爆炸物質(zhì)因受到爆轟波的強(qiáng)烈沖擊作用而瞬間發(fā)生高速化學(xué)反應(yīng)，形成高溫高壓的爆轟產(chǎn)物并釋放出大量的化學(xué)反應(yīng)熟，這為爆轟波對(duì)下層爆炸物質(zhì)進(jìn)行強(qiáng)烈壓縮提供了能量。因此，爆轟波可以穩(wěn)定地傳播下去而不發(fā)生衰減?？梢姡Z波是一個(gè)帶有高速化學(xué)反應(yīng)區(qū)的強(qiáng)沖擊波。前沿的沖擊波波陣面與緊跟其后的高速化學(xué)反應(yīng)區(qū)構(gòu)成了整個(gè)爆轟波的波陣面，稱為爆轟波面，橢圓形封頭如圖2-1所示。

    可以將爆轟波面劃分為三個(gè)控制面，一個(gè)在前沿沖擊波陣面之前，橢圓形封頭該處的爆炸物質(zhì)點(diǎn)尚未受到擾動(dòng)，另一個(gè)緊靠在前沿沖擊波陣面之后，這里的爆炸物質(zhì)己受到壓縮但未開始進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，第三個(gè)控制面內(nèi)化學(xué)反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束，爆炸物質(zhì)己全部轉(zhuǎn)變?yōu)楸Z產(chǎn)物。爆轟波速度簡(jiǎn)稱爆速。上述三個(gè)控制面分別以O(shè)-O, Z-Z, B-B斷面表示，橢圓形封頭各控制面上的物理量分別以0，Z，H為下標(biāo)。如圖2-1所示。uo，uz，UH分別表示原始爆炸物不同狀態(tài)下的質(zhì)點(diǎn)速度，橢圓形封頭通常默認(rèn)uo-0。po，To, po;  p：，Tz，pZ及pH，TH，pH分別表示相應(yīng)斷面處介質(zhì)的壓力、溫度、密度；ez，eo，ez表示相應(yīng)狀態(tài)的比內(nèi)能。