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特種承壓設備抗爆設計理論與方法

  • 作者：編者:杜洋|責編:嚴伊莉//潘向陽
  • 出版社：中國石化
  • ISBN：9787511481610
  • 出版日期：2025/11/01
  • 裝幀：平裝
  • 頁數：203
人民幣：RMB 58 元      售價：元
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內容大鋼
    本書系統闡述了特種承壓設備抗爆設計的核心理論與方法，內容涵蓋爆炸現象及其破壞作用機理、材料動態本構關係、材料動態損傷破壞機理與模型、爆炸載荷作用下承壓設備的損傷失效分析方法、爆炸載荷下承壓設備損傷安全評定準則，以及承壓設備及系統抗爆韌性設計技術等。
    全書理論體系完整，兼具學術前沿性與工程指導價值，可為從事相關領域研究的科研人員與工程設計人員提供重要參考，亦適合高等院校安全工程、過程裝備與控制工程等專業的研究生學習使用。
作者介紹
編者:杜洋|責編:嚴伊莉//潘向陽
目錄
第1章  爆炸及其破壞作用
  1.1  爆炸及其分類
    1.1.1  爆炸概述
    1.1.2  爆炸分類
  1.2  爆燃與爆轟基本原理
    1.2.1  爆燃與爆轟
    1.2.2  氣相爆轟參數計算
  1.3  爆炸衝擊波破壞準則
    1.3.1  超壓準則
    1.3.2  衝量準則
    1.3.3  超壓-衝量準則
  1.4  爆炸衝擊波強度計算方法
    1.4.1  TNT當量法
    1.4.2  TNO多能法
    1.4.3  Baker-Strehlow-Tang（BST）方法
    1.4.4  Baker-Tang壓力容器爆炸曲線法
    1.4.5  計算流體力學方法
  參考文獻
第2章  材料動態本構關係
  2.1  塑性變形的應變率及溫度效應
    2.1.1  應變率效應
    2.1.2  應變率與溫度的聯合效應
  2.2  唯象動態本構模型
    2.2.1  Cowper-Symonds方程
    2.2.2  Johnson-Cook方程
    2.2.3  Sokolovsky-Malvern-Perzyna（S-M-P）方程
    2.2.4  Bodner-Parton（B-P）方程
  2.3  基於物理機制的動態本構模型
    2.3.1  位錯概念及性質
    2.3.2  位錯動力學
    2.3.3  Zerilli-Armstrong（ZA）模型
    2.3.4  Mechanical Threshold Stress（MTS）模型
    2.3.5  Nemat-Nasser（NN）和Guo系列模型
    2.3.6  Voyiadjis（VA）系列模型
    2.3.7  Preston-Tonks-Wallace（PTW）模型
  2.4  人工神經網路模型
  2.5  動態本構關係實驗測試技術
    2.5.1  SHPB實驗技術原理
    2.5.2  不同應力狀態下的SHB實驗
  參考文獻
第3章  材料動態損傷破壞機理與模型
  3.1  爆炸載荷下損傷破壞模式與機理
    3.1.1  層裂
    3.1.2  絕熱剪切
    3.1.3  細觀損傷斷裂機理
  3.2  宏觀連續損傷失效模型
    3.2.1  宏觀損傷失效過程與表徵
    3.2.2  Johnson-Cook損傷失效模型
    3.2.3  熱黏塑本構失穩準則
    3.2.4  基於熱激活機制的損傷演化模型

    3.2.5  宏觀模型與微觀實驗觀察關係
  3.3  細觀損傷失效模型
    3.3.1  NAG模型
    3.3.2  GTN模型
    3.3.3  損傷演化的統計描述及損傷度函數模型
  3.4  細觀損傷實驗測試技術
    3.4.1  平板撞擊層裂實驗
    3.4.2  金相分析方法
    3.4.3  掃描電子顯微鏡
    3.4.4  X射線斷層攝影
  參考文獻
第4章  爆炸載荷下承壓設備損傷失效分析方法
  4.1  爆炸流場計算模擬
    4.1.1  TNT爆炸流場計算模擬
    4.1.2  氣體爆轟數值模擬
    4.1.3  一般氣體爆炸
  4.2  流固耦合模擬方法
    4.2.1  ALE方法
    4.2.2  S-ALE方法
    4.2.3  SPH-FEM方法
    4.2.4  接觸剛度演算法
  4.3  裂紋擴展模擬方法
    4.3.1  單元刪除法
    4.3.2  擴展有限元法
    4.3.3  內聚力模型法
  4.4  實例1——內爆炸下管道裂紋動態擴展分析
    4.4.1  分析對象與模型
    4.4.2  模型驗證與結果分析
  4.5  實例2——外爆炸下儲氫容器損傷變形分析
    4.5.1  分析對象與模型
    4.5.2  模型驗證
  參考文獻
第5章  爆炸載荷下承壓設備損傷安全評定準則
  5.1  應力強度準則
    5.1.1  概念與內涵
    5.1.2  應用實例——HsERA-26抗爆容器評定與設計
  5.2  變形準則
    5.2.1  概念與內涵
    5.2.2  應用實例——外爆載荷下液氨儲罐安全評定
  5.3  應變分類與線性化準則
    5.3.1  概念與內涵
    5.3.2  應用實例1——美國陸軍V31抗爆容器評定與設計
    5.3.3  應用實例2——爆炸衝擊物理質子成像試驗抗爆容器評定與設計
  5.4  局部應變準則
    5.4.1  概念與內涵
    5.4.2  應用實例——夾層鉛襯不鏽鋼抗爆容器評定與設計
  5.5  基於塑性區厚度的損傷安全評定準則
    5.5.1  基於塑性區厚度的損傷安全評定準則
    5.5.2  應用實例——抗燃爆高壓儲氫容器評定與設計
  參考文獻

第6章  承壓設備及系統抗爆韌性設計技術
  6.1  傳統抗爆設計方法
    6.1.1  等效單自由度設計方法
    6.1.2  英國AWE設計方法
    6.1.3  美國ASME設計方法
    6.1.4  其他設計方法
  6.2  抗爆韌性設計概念
    6.2.1  抗爆韌性設計必要性與意義
    6.2.2  抗爆韌性概念與表徵
    6.2.3  抗爆韌性三個層級
    6.2.4  抗爆韌性設計目標
  6.3  抗爆韌性設計技術
    6.3.1  單一設備抗爆韌性實現技術
    6.3.2  承壓系統抗爆韌性實現技術
  6.4  抗爆韌性評估與決策
    6.4.1  基於性能時程曲線的韌性評估方法
    6.4.2  基於損失計算的抗爆韌性優化決策
  參考文獻

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