北京理工大学2016级爆炸物理学习题

1爆炸物理学习题一、填空题1．炸药的化学变化过程根据反应的速度和反应传播的特性可分为热分解、燃烧和。2．炸药在外界作用下发生爆炸的难易程度称为炸药的。3.实验测得某炸药的爆轰CJ压力为20.0GPa，该炸药和产物均为常状态方程，根据ZND模型，爆轰波前沿冲击波的压力应为。4．气体爆炸浓度极限随、初始温度、等因素的变化而变化。5．多方指数为1.4的多方气体在一次冲击压缩作用下，密度最大能压缩到原来的倍。6．冲击阻抗是介质的动力学刚度，它是介质密度与的乘积。7．强爆轰波相对波后产物的传播速度（大于、小于、等于）声速。8．空气冲击波在刚壁面上发生反射时，反射冲击波的速度（大于、小于、等于）入射冲击波的速度。9．在实验测定炸药作功能力时，一般采用在同样条件下，被试炸药作功能力与一定密度下某一参比炸药作功能力的比值作为试样的相对作功能力。常用的参比炸药为。10．绝热冲击压缩的过程的熵值是的。11．在Hugoniot曲线的爆轰段上，CJ点的爆轰波的速度最。12.当与炸药相接触的介质的冲击阻抗小于炸药的冲击阻抗时，则炸药爆炸后在与其接触的介质中形成，而同时反射回爆轰产物中为。13．一钢质弹体以速度u平面撞击相同材料的另一钢质靶板，弹靶界面上的质点运动速度为。二、判断题1．稀疏波在介质中的传播速度为该介质的声速。2．冲击波的Hugoniot曲线不是状态参量变化过程线，而波速线是状态参量变化的过程线。3．爆发点是炸药爆发时炸药的温度。4．均质炸药比非均质炸药的起爆压力大是因为均质炸药的化学反应速度比非均质炸药的化学反应速度慢。25．爆轰波是一种伴随有化学反应热放出的强冲击波。6．用ZND模型不可以解释螺旋爆轰现象。7．爆轰波稳定传播的条件是爆轰波的速度与波后产物的质点运动速度相同。8．炸药装药的直径越大，其爆轰波的传播速度越大。9．低速爆轰满足爆轰波传播的CJ条件。10．某炸药的撞击感度越大，其加热感度也越大。11．具有相同初始状态的介质，一次冲击压缩和多次连续冲击压缩可以达到相同的终点状态。12．同一种装药激起起爆所需要的某种形式的能量是固定值。13．爆轰波的Rayleigh线是化学反应的过程线。14．用高速摄影法只能测试爆轰波的瞬时速度，不能测试平均速度。15．炸药的起爆能量越大，该炸药爆轰波稳定传播的速度越大。三、简答题1.简述燃烧与爆轰的不同点。2.在相同初始状态的同种介质中分别有一冲击波和一稀疏波，请比较这两个波的波速大小并说明原因。3．简述物理结构均匀的TNT和物理结构不均匀的TNT在相同密度下，冲击起爆压力相差很大的原因。4．在p-v平面上画出一维定常爆轰过程所对应的Hugoniot线和Rayleigh线，并写出爆轰波稳定传播的条件。5．CJ理论与ZND模型能说明螺旋爆轰吗？为什么？6．简述在一定直径范围内，凝聚炸药爆轰波速度随直径的增大而增大的原因。四、计算题1、密度为ρ0=1.60g/cm3的某炸药，实验测得其稳定爆轰时CJ压力为14.4GPa，若炸药和爆轰产物均可用多方指数（γ=3.0）状态方程来描述，忽略炸药的初始压力，计算：（1）炸药的爆轰波速度；（2）CJ面上的质点运动速度。32．初始密度为ρ0=1.60g/cm3的半无限长炸药，左端面为真空，左端引爆后以CJ爆速D=6000m/s作ZND爆轰。若炸药和爆轰产物均可用多方指数（γ=3.0）状态方程来描述，忽略炸药的初始压力，计算：（1）爆轰产物向真空飞散的极限速度。（2）当爆轰产物飞散区内某点A的质点速度为uA＝1000m/s时，此时A点的压力。（3）反应度为0.36时反应区的压力。3、入射超压为0.8MPa的冲击波在刚壁面发生正反射，计算其反射超压的大小，气体用多方指数状态方程描述，多方指数取1.4。4、用特征落高法表征立式落锤仪撞击炸药的感度时，其计算公式为)]5.0([50DiCBAHi，其中A为最小落高，B为试验间隔，iC为某一落高下发生爆炸的次数，D发生爆炸的总次数，i为落高的水平序数（i＝0，1，2，…）根据落锤实验规则，填充下表（第2、5、8、10、14列），用“×”表示不炸，用“O”表示炸，并统计每个落高下的爆炸次数与不炸次数。请根据上式计算H50的值。落高阶梯表序数落高/cm1234567891011121314151617181920炸30×35××××O×××40OOOOO45O