Fundamentals of shock wave propagation in solids

این کتاب مقدمه‌ای بر جنبه‌های مهم انتشار موج ضربه‌ای در مواد جامد است. تاکید بر رژیم فشرده سازی متوسط ​​است که می تواند با ضربه یا انفجار مواد منفجره شیمیایی با سرعت بالا ایجاد شود. در این رژیم معادلات حالت نسبتا ساده برای توصیف فشرده سازی قابل استفاده است. جامدات همچنین ممکن است جریان غیر ارتجاعی را تجربه کنند که در آن تغییر شکل الاستیک-پلاستیک مهم می شود. تئوری ارائه شده برای انجام تحقیقات در این زمینه و پیگیری کاربرد آن در توسعه مهمات، علوم زمین و سیاره‌شناسی، تحقیقات مواد و موارد دیگر مورد نیاز است. این کتاب شامل یک حساب دقیق از معادلات سینماتیکی و دینامیکی موضوع به همراه معادلات سازنده است که پاسخ های متمایز سیالات تراکم پذیر، جامدات الاستیک، و جامدات الاستیک-پلاستیک و الاستیک-ویسکوپلاستیک را توصیف می کند. بحث انتشار موج با تحلیل های ابتدایی مسائل مهم انتشار و اندرکنش شوک های طولی صفحه آغاز می شود. این با تجزیه و تحلیل های دقیق تر از مشکلات انتشار موج صفحه در مواد فوق الذکر دنبال می شود. در نهایت، شکستگی، انتشار موج در جامدات متخلخل، و پدیده انفجار مورد بحث قرار می‌گیرد. بسیاری از مسائل گویا را می توان بدون توسل به تحلیل عددی گسترده حل کرد. متن شامل تمرین‌های متعدد و راه‌حل‌های دقیق برای این تمرین‌ها است.

This book forms an introduction to important aspects of shock-wave propagation in solid materials. Emphasis is on the regime of moderate compression that can be produced by high-velocity impact or detonation of chemical explosives. In this regime relatively simple equations of state are applicable to the description of compression. Solids may also experience inelastic flow, in which elastic-plastic deformation becomes important. The theory provided is that required to conduct research in the field and to pursue its application to ordnance development, Earth and planetary sciences, materials research, and other matters. The book includes a careful account of the kinematical and dynamical equations of the subject along with constitutive equations that describe the distinguishing responses of compressible fluids, elastic solids, and elastic-plastic and elastic-viscoplastic solids. The discussion of wave propagation begins with elementary analyses of important problems of the propagation and interaction of plane longitudinal shocks. This is followed by more refined analyses of problems of plane-wave propagation in the aforementioned materials. Finally, spall fracture, wave propagation in porous solids, and detonation phenomena are discussed. Many illustrative problems can be solved without recourse to extensive numerical analysis. The text includes numerous exercises and detailed solutions to these exercises.