最小抵抗線原理

在設(shè)計的爆破破壞范圍內(nèi)，炸藥量的大小與實際需要相符，既能保證介質(zhì)的破碎充分，同時盡量減小或避免飛石、震動、噪聲、煙塵等有害效應(yīng)。換言之，所謂的等能原理．是指藥包爆炸產(chǎn)生的能量正好與藥包抵抗線范圍內(nèi)介質(zhì)破壞所需要的能量相等。

最小抵抗線原理是指巖石破碎和拋擲的主導(dǎo)方向在最小抵抗線方向的規(guī)律。這是因為在最小抵抗線方向巖土抵抗炸藥爆破作用的能力最弱，應(yīng)力波首先在此方向達到自由面并產(chǎn)生破壞作用，同時此處巖石可獲得最大的初速度并沿此方向拋擲。定向爆破就是利用的這個原理。

指從裝藥重心到自由面的最短距離，需要根據(jù)不同爆破形式來進行確定。

1.光面爆破與最小抵抗線

大量的爆破實踐證明，不同巖石光面爆破效果通常與巖石最小抵抗線大小有關(guān)，當(dāng)最小抵抗線過小時，爆轟作用過大，造成爆破過分破碎形成超挖。故此，確定合理的巖石抵抗線，是提高光面爆破效果的最有效途徑。

2、最小抵抗線因所在巖石的性質(zhì)和爆破材料以及爆破形式而不同。

拆除爆破，特別是具有一定高度的建構(gòu)筑物的拆除爆破，其主要特征之一是建筑物本身在自重作用下以一定速度與地表發(fā)生碰撞沖擊而發(fā)生一定程度的解體效應(yīng)。當(dāng)?shù)乇韴杂财秸麜r，觸地瞬間的沖擊作用可極為強烈，從而可能引起若干塊體的飛濺，導(dǎo)致觸地震動和飛石兩種現(xiàn)象的發(fā)生，不利于周圍其他建構(gòu)筑物、設(shè)備設(shè)施及人身的安全。因此，實踐中一般需要在預(yù)定傾倒坍塌的范圍內(nèi)采取相應(yīng)的緩沖措施，用以減弱塌落體與地表的碰撞沖擊作用，降低震動和減弱塊體飛濺，保證爆破安全 。2100433B

在建筑物的承重部位鉆孔爆破，之后利用建筑物的自重使之失去原有的穩(wěn)定性，在自重作用下傾倒坍塌，最終觸地解體，達至拆除爆破的效果。

顯然，在進行拆除爆破時，準(zhǔn)確判定建筑物的承重部位，合理確定布孔范圍，是確保獲得預(yù)期爆破工程效果的重要根本 。

最小抵抗線是指藥包中心到自由面的最小距離。最小抵抗線的方向則是該藥包爆破時周圍介質(zhì)破碎后發(fā)生拋擲的主導(dǎo)方向。在設(shè)計藥包位置和確定藥量大小時合理和充分地利用最小抵抗線的作用，其目的有兩個：一是控制爆破破壞和拋擲的方向與范圍；二是避免最小抵抗線指向需保護的目標(biāo)，保證爆破安全。

所謂分散化，是指炸藥在爆破范圍內(nèi)盡量分散，盡量“多鉆孔，少裝藥”。且鑒于介質(zhì)的均質(zhì)性，均布藥包和藥量，使炸藥能量的分布更為均勻。其作用有二：一是保證范圍內(nèi)介質(zhì)的破碎均勻，破壞范圍邊界規(guī)整，利于實現(xiàn)精確爆破；二是利于減小飛石等有害效應(yīng) 。

彈性力學(xué)中的一個普遍的能量原理，它可表述為：在彈性體上，外力在可能位移上所作的功等于外力引起的可能應(yīng)力在相應(yīng)的可能應(yīng)變上所作的功。其中可能位移是指滿足變形連續(xù)條件和位移邊界條件的位移；可能應(yīng)力是指滿足平衡方程和力的邊界條件的應(yīng)力。

虛功原理是彈性力學(xué)中各種能量原理 (如彈性力學(xué)最小勢能原理和彈性力學(xué)最小余能原理)和能量方法(如單位載荷法和布勃諾夫-伽遼金法)的核心。由這一原理還可導(dǎo)出下列兩個重要原理：

①虛位移原理

若有一組內(nèi)、外力，它們和各種可能位移及其對應(yīng)的應(yīng)變都使上式成立，則這組內(nèi)、外力必定是平衡的。

②虛內(nèi)力（應(yīng)力）原理

若有一組位移和應(yīng)變，它們和各種可能的內(nèi)力（應(yīng)力）都使上式成立，則這組位移和應(yīng)變必定是連續(xù)的 。2100433B

虛應(yīng)力原理概念

虛功原理是結(jié)構(gòu)力學(xué)的基本原理之一，能夠解決很多重要的問題。它可以表述為：變形體系處于平衡的必要和充分條件是，對于任何虛位移，外力所作虛功的總和等于各微段上的外力(各截面上暴露出來的內(nèi)力)在其相應(yīng)的變形上所作虛功的總和，即外力虛功等于變形虛功。

虛功原理中所指虛位移是與力狀態(tài)無關(guān)的任何其他原因(力、溫度改變、支座移動等)引起的，甚至是假象的。虛位移應(yīng)滿足微小、為約束允許和符合變形連續(xù)條件。在理論力學(xué)中已經(jīng)討論過的剛體虛功原理是變形體系虛功原理的一個特例。它表述為：剛體在外力作用下處于平衡的必要和充分條件是，對于任何虛位移，外力所作的虛功之和恒等于零。

虛應(yīng)力原理應(yīng)用條件

（1）力系在變形過程中始終保持平衡；

（2）變形是連續(xù)的，不出現(xiàn)搭接和裂縫；

（3）虛功原理既適合于變形體，也適合于剛體 。

材料加工原理基本信息

出版社:科學(xué)出版社; 第1版 (2003年1月1日)

叢書名:普通高等教育"十五"國家級規(guī)劃教材

平裝:465頁

正文語種:簡體中文

開本:16

ISBN:7030110404

條形碼:9787030110404

ASIN:B00116C36G

材料加工原理內(nèi)容簡介

《材料加工原理》以材料的“加工原理”為主線，分為“材料液態(tài)成形原理”、“材料固態(tài)成形原理”和“材料固態(tài)相變原理”三部分，著重講述三大類材料加工過程中共性的、基本的原理和理論，并突出三大類材料和加工過程中各自的獨特性。

材料加工原理目錄

第一篇 材料液態(tài)成形原理

第一章 普通合金材料的熔配原理

1.1 普通合金材料概論

1.1.1 鑄鐵材料

1.1.2 鑄鋼材料

1.1.3 鑄造鋁合金、鎂合金材料

1.1.4 鑄造銅合金材料

1.2 普通合金的熔配原理

1.2.1 鑄鐵材料的熔配

1.2.2 鑄鋼材料的熔配

1.2.3 鋁合金材料的熔配

1.2.4 銅合金材料的熔配

1.2.5 鎂合金、鈦合金材料的熔配

1.3 液態(tài)金屬的性質(zhì)

1.3.1 黏度理論

1.3.2 表面張力和界面能

1.3.3 吉布斯吸附方程

1.3.4 斯托克斯公式

1.3.5 半固態(tài)流變規(guī)律

第二章 金屬的凝固原理

2.1 凝固理論基礎(chǔ)

2.1.1 液態(tài)金屬結(jié)晶的熱力學(xué)條件

2.1.2 形核與形核率

2.1.3 晶體的長大

2.1.4 單相合金

2.1.5 共晶合金的結(jié)晶

2.2 凝固組織的形成與控制

2.2.1 鑄件宏觀結(jié)晶組織的形成及其影響因素

2.2.2 凝固過程中晶核游離

2.2.3 表面細晶粒區(qū)的形成

2.2.4 柱狀晶區(qū)的形成

2.2.5 內(nèi)部等軸晶區(qū)的形成

2.2.6 鑄件凝固組織的控制

2.3 單向凝固與快速凝固

2.3.1 單向凝固技術(shù)

2.3.2 單晶生長

2.3.3 快速凝固技術(shù)與傳熱特點

2.3.4 快速凝固晶態(tài)合金的組織與特征

第三章 復(fù)合材料的成形

3.1 復(fù)合材料概論

3.1.1 復(fù)合材料的定義

3.1.2 復(fù)合材料的分類

3.2 復(fù)合材料的原材料

3.2.1 復(fù)合材料的基體

3.2.2 復(fù)合材料的增強相

3.3 復(fù)合材料的成形工藝

3.3.1 聚合物基復(fù)合材料的成形工藝

3.3.2 金屬基復(fù)合材料的成形技術(shù)

3.3.3 陶瓷基復(fù)合材料的制備工藝

3.4 復(fù)合材料時界面

3.4.1 聚合物基復(fù)合材料的界面

3.4.2 金屬基復(fù)合材料的界面

3.4.3 陶瓷基復(fù)合材料的界面

3.5 復(fù)合材料的應(yīng)用

3.5.1 金屬基復(fù)合材料的應(yīng)用

3.5.2 聚合物基復(fù)合材料的應(yīng)用

3.5.3 陶瓷基復(fù)合材料的應(yīng)用

第二篇 材料固態(tài)成形原理

第四章 固態(tài)成形的物理基礎(chǔ)

4.1 金屬塑性成形的機理及其組織結(jié)構(gòu)與性能的變化

4.1.1 冷態(tài)塑性變形的機理及其組織結(jié)構(gòu)與性能的變化

4.1.2 熱態(tài)塑性變形的機理及其組織結(jié)構(gòu)與性能的變化

4.2 粉末成形

4.2.1 粉末的制取

4.2.2 粉末的特性

4.2.3 粉末模壓成形

4.2.4 粉末燒結(jié)成形

4.3 高分子材料的成形

4.3.1 塑料的組成、分類及主要成形方法

4.3.2 塑料成形理論基礎(chǔ)

第五章 固態(tài)塑性成形的力學(xué)基礎(chǔ)

5.1 基本假設(shè)

5.2 應(yīng)力

5.2.1 應(yīng)力的概念

5.2.2 斜面上的應(yīng)力

5.2.3 主應(yīng)力與應(yīng)力張量不變量

5.2.4 應(yīng)力平衡方程式

5.3 應(yīng)變

5.3.1 應(yīng)變的概念與位移幾何方程

5.3.2 應(yīng)變增量和應(yīng)變速率

5.3.3 應(yīng)變的連續(xù)方程與體積不變條件

5.3.4 工程應(yīng)變的主應(yīng)變

5.4 屈服準(zhǔn)則與應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

5.4.1 簡單拉伸與屈服

5.4.2 屈服準(zhǔn)則的一般形式

5.4.3 兩個常用的屈服準(zhǔn)則

5.4.4 塑性應(yīng)力應(yīng)變關(guān)系

5.5 應(yīng)力狀態(tài)對塑性變形的影響

5.5.1 應(yīng)力狀態(tài)對塑性的影響

5.5.2 應(yīng)力狀態(tài)對變形抗力的影響

5.5.3 靜水壓力對屈服極限的影響

5.6 應(yīng)力-應(yīng)變曲線

5.6.1 條件應(yīng)力-應(yīng)變曲線

5.6.2 變形體的模型

5.6.3 真實應(yīng)力-應(yīng)變曲線

第六章 固態(tài)塑性成形理論的應(yīng)用

6.1 塑性成形問題

6.1.1 塑性成形問題解的概念

6.1.2 求解基本方程的簡化

6.2 主應(yīng)力法

6.2.1 主應(yīng)力法求解的基本假設(shè)

6.2.2 長矩形板鐓粗問題的求解

6.2.3 圓柱體鐓粗問題

6.2.4 拉拔

6.3 滑移線場理論與漢蓋應(yīng)力方程

6.3.1 基本概念

6.3.2 漢蓋應(yīng)力方程

6.3.3 滑移線的性質(zhì)

6.3.4 塑性區(qū)的應(yīng)力邊界條件

6.3.5 厚壁圓筒塑性變形時所需內(nèi)壓力的確定

6.4 蓋林格爾速度方程及速度圖

6.4.1 蓋林格爾速度方程

6.4.2 速度場(速度矢端圖)

6.4.3 速度間斷

6.5 滑移線場理論的應(yīng)用

6.5.1 平?jīng)_頭壓入半無限高坯料問題

6.5.2 平面擠壓問題

6.6 基本能量方程式

6.6.1 極值定理概述

6.6.2 基本能量方程式

6.7 上、下限定理及應(yīng)用

6.7.1 下限定理

6.7.2 上限定理

6.7.3 上限定理的應(yīng)用

第七章 特種固態(tài)成形

7.1 超塑性成形

7.1.1 超塑性成形的基本特點和種類

7.1.2 微細晶粒超塑性的力學(xué)特性

7.1.3 超塑性變形機理

7.1.4 超塑性成形的應(yīng)用

7.1.5 超塑性成形的材料與工藝規(guī)范

7.2 粉末特種成形

7.2.1 粉末鍛造

7.2.2 粉末軋制

第三篇 材料固態(tài)相變原理

第八章 固態(tài)相變基礎(chǔ)

8.1 固態(tài)相變概論

8.1.1 固態(tài)相變的主要分類

8.1.2 固態(tài)相變的主要特點

8.2 固態(tài)相變熱力學(xué)

8.2.1 固態(tài)相變的熱力學(xué)條件

8.2.2 固態(tài)相變的形核

8.2.3 固態(tài)相變的晶核長大

8.3 固態(tài)相變動力學(xué)

8.3.1 固態(tài)相變的速率

8.3.2 鋼中過冷奧氏體轉(zhuǎn)變動力學(xué)

第九章 共析與逆共析型相變

9.1 逆共析相變——鋼中奧氏體的形成

9.1.1 奧氏體的組織特征

9.1.2 奧氏體的形成機制

9.1.3 奧氏體形成動力學(xué)

9.1.4 奧氏體晶粒長大及其控制

9.2 共析相變

9.2.1 珠光體的組織特征

9.2.2 珠光體轉(zhuǎn)變機制

9.2.3 珠光體轉(zhuǎn)變動力學(xué)

9.2.4 珠光體轉(zhuǎn)變產(chǎn)物的機械性能

第十章 切變共格型相變

10.1 馬氏體相變

10.1.1 馬氏體相變的主要特征

10，1.2 馬氏體相變熱力學(xué)

10.1.3 馬氏體相變晶體學(xué)的經(jīng)典模型

10.1.4 馬氏體相變動力學(xué)

10.2 鋼及鐵合金中的馬氏體相變

10.2.1 鋼中馬氏體的晶體結(jié)構(gòu)

10.2.2 鋼及鐵合金中馬氏體的組織形態(tài)

10.2.3 奧氏體的穩(wěn)定化

10.2.4 馬氏體的機械性能

10.3 陶瓷中的馬氏體相變

10.3.1 ZrO2基陶瓷的同素異構(gòu)轉(zhuǎn)變

10.3.2 ZrO2基陶瓷中的t→m馬氏體相變

10.3.3 陶瓷中的馬氏體相變韌化

10.4 貝氏體相變

10.4.1 貝氏體相變的基本特征和組織形態(tài)

10.4.2 貝氏體相變機制

10.4.3 貝氏體相變動力學(xué)及其影響因素

10.4.4 鋼中貝氏體的機械性能

第十一章 脫溶沉淀型轉(zhuǎn)變

11.1 脫溶沉淀與時效

11.1.1 脫溶過程和脫溶物的結(jié)構(gòu)

11.1.2 脫溶熱力學(xué)和動力學(xué)

11.1.3 脫溶后的顯微組織

11.1.4 脫溶時效時的性能變化

11.2 鋼中的回火轉(zhuǎn)變

11.2.1 淬火碳鋼回火時的組織轉(zhuǎn)變

11.2.2 合金元素對回火轉(zhuǎn)變的影響

11.2.3 回火時機械性能的變化