爆炸毁伤与防护数值模拟研究

近年来，军事、采矿、爆破等领域的重大爆炸事故不断发生，给社会生产生活造成了巨大威胁和伤害。爆炸对人体毁伤效应的评估对于战伤救治、人员防护效能评估等均具有十分重要的意义。本书着重阐述爆炸事故中最重要的两类毁伤元、冲击波和破片，单独及联合作用于人体的毁伤机理和防护方法。以人体数字化模型为基础，建立生物损伤效应的数字化仿真评估模型，以物理致伤因素的加载为途径，组织器官对物理致伤因素的耐受程度为损伤判定依据，对人体毁伤效应进行评估。本书可供从事爆炸事故分析、弹药毁伤效应研究的科研人员和工程技术人员学习和参考。

薛琨，工学博士，现工作于北京理工大学机电学院安全工程系，副教授。长期从事多介质爆炸冲击流场中的试验测试诊断、多尺度计算和理论研究工作。主持国家自然科学基金三项。长期主讲《燃烧与爆炸基础》、《爆炸安全理论》等研究生专业课程，发表SCI/EI收录论文30余篇，授权发明专利2项。

第l章 绪论 1.1 引言 1.2 爆炸对人体损伤的研究对象和目的 1.3 爆炸对人体损伤的研究现状 1.3.1 冲击波对人体的损伤 1.3.2 破片对人体的损伤 1.3.3 冲击波和破片对人体的联合损伤 1.3.4 人体有限元模型 1.4 爆炸对人体损伤的研究方法 1.4.1 理论分析 1.4.2 实验研究 1.4.3 数值模拟 第2章 爆炸及其作用 2.1 爆炸分类 2.1.1 物理爆炸 2.1.2 化学爆炸 2.1.3 核爆炸 2.2 爆炸的特征及对人体的损伤类型 2.2.1 爆炸特征 2.2.2 爆炸损伤类型 2.3 空气中爆炸冲击波 2.3.1 机械波 2.3.2 冲击波的主要特征 2.3.3 冲击波与声波的异同 2.3.4 冲击波对人体的损伤机理 2.3.5 空气冲击波的形成与传播 2.4 空气冲击波的爆炸相似律与参数计算 2.4.1 量纲理论基础知识 2.4.2 爆炸相似律 2.4.3 空气冲击波参数的理论分析 2.4.4 空气冲击波参数的工程计算 2.5 弹丸爆炸破片及对人体的损伤 2.5.1 破片的主要特征 2.5.2 破片对人体的损伤机理 2.5.3 弹丸破片的形成 2.5.4 破片初速 2.5.5 破片对人体的损伤 第3章 爆炸损伤判定准则 3.1 损伤定级 3.1.1 简明损伤定级 3.1.2 损伤严重度评分 3.1.3 修正创伤评分 3.1.4 创伤与损伤严重度评估 3.2 冲击波对人体的损伤准则 3.2.1 超压准则、冲量准则及超压一冲量准则 3.2.2 B0wen损伤曲线 3.2.3 Stuhmiller损伤模型 3.2.4 Axelsson损伤模型 3.3 破片对人体的损伤判据 3.3.1 GJB 1160—1991钢质球形破片对人员的杀伤判据