摘要:为了解决核爆的研究难度大的问题,提出了化爆模拟核爆的方法。通过对化爆峰值应力与质点速度传播规律特点的分析,利用一维流体理论与爆炸相似律,对化爆模拟核爆的峰值应力、峰值速度的方法作了探讨。结果表明:化爆的峰值应力、速度与核爆的峰值应力、速度传播规律相似,模拟结果与实验值也极为吻合,因此可通过化爆对核爆的峰值应力、峰值速度作近似模拟。
关键词:应力波;核爆;一维流体理论;爆炸相似律
中图分类号:TL91文献标志码:A
核爆是迄今最高形式的爆炸,核爆的研究一直受到各大国的密切关注[1]。核爆会产生极其强烈的破坏效应并造成严重的后果,目前世界范围内已全面禁止核试验,特别是大规模的核试验,但是核能又是一种不可多得的能源,利用核能制造的武器威力巨大,战时几乎可决定胜败。为了避免核试验可能造成的严重后果,猜想可否根据化爆的破坏特点,对核爆进行简单的模拟。核爆与化爆具有以下共同点:爆时短,过程迅速;爆压高,可达上百GPa;化爆在岩体中爆炸时,可形成空腔、压碎圈、裂隙圈和震动圈[2]418(见图1);核爆在岩体中爆炸时可形成空腔、粉碎圈、剪切破坏圈、裂隙圈、震动圈及地面剥离圈[3]60
(见图2);化爆与核爆炸产生的地震波图也相似[3]269。
目前国内外对化爆模拟核爆的研究较为粗浅,对核爆的峰值应力与峰值速度的探究困难较大。本文主要考虑化爆试验较之核爆更为容易,化爆的峰值应力与峰值速度检测较为方便,化爆的破坏特点与核爆具有相似的特点,对化爆的峰值应力与核爆的峰值应力作了对比分析,对化爆的峰值速度与核爆的峰值速度作了对比分析,取得了较好的结果,可为核爆的研究提供一个简便的思路。