最小抵抗线原理

在设计的爆破破坏范围内，炸药量的大小与实际需要相符，既能保证介质的破碎充分，同时尽量减小或避免飞石、震动、噪声、烟尘等有害效应。换言之，所谓的等能原理．是指药包爆炸产生的能量正好与药包抵抗线范围内介质破坏所需要的能量相等。

最小抵抗线原理是指岩石破碎和抛掷的主导方向在最小抵抗线方向的规律。这是因为在最小抵抗线方向岩土抵抗炸药爆破作用的能力最弱，应力波首先在此方向达到自由面并产生破坏作用，同时此处岩石可获得最大的初速度并沿此方向抛掷。定向爆破就是利用的这个原理。

指从装药重心到自由面的最短距离，需要根据不同爆破形式来进行确定。

1.光面爆破与最小抵抗线

大量的爆破实践证明，不同岩石光面爆破效果通常与岩石最小抵抗线大小有关，当最小抵抗线过小时，爆轰作用过大，造成爆破过分破碎形成超挖。故此，确定合理的岩石抵抗线，是提高光面爆破效果的最有效途径。

2、最小抵抗线因所在岩石的性质和爆破材料以及爆破形式而不同。

拆除爆破，特别是具有一定高度的建构筑物的拆除爆破，其主要特征之一是建筑物本身在自重作用下以一定速度与地表发生碰撞冲击而发生一定程度的解体效应。当地表坚硬平整时，触地瞬间的冲击作用可极为强烈，从而可能引起若干块体的飞溅，导致触地震动和飞石两种现象的发生，不利于周围其他建构筑物、设备设施及人身的安全。因此，实践中一般需要在预定倾倒坍塌的范围内采取相应的缓冲措施，用以减弱塌落体与地表的碰撞冲击作用，降低震动和减弱块体飞溅，保证爆破安全 。2100433B

在建筑物的承重部位钻孔爆破，之后利用建筑物的自重使之失去原有的稳定性，在自重作用下倾倒坍塌，最终触地解体，达至拆除爆破的效果。

显然，在进行拆除爆破时，准确判定建筑物的承重部位，合理确定布孔范围，是确保获得预期爆破工程效果的重要根本 。

最小抵抗线是指药包中心到自由面的最小距离。最小抵抗线的方向则是该药包爆破时周围介质破碎后发生抛掷的主导方向。在设计药包位置和确定药量大小时合理和充分地利用最小抵抗线的作用，其目的有两个：一是控制爆破破坏和抛掷的方向与范围；二是避免最小抵抗线指向需保护的目标，保证爆破安全。

所谓分散化，是指炸药在爆破范围内尽量分散，尽量“多钻孔，少装药”。且鉴于介质的均质性，均布药包和药量，使炸药能量的分布更为均匀。其作用有二：一是保证范围内介质的破碎均匀，破坏范围边界规整，利于实现精确爆破；二是利于减小飞石等有害效应 。

弹性力学中的一个普遍的能量原理，它可表述为：在弹性体上，外力在可能位移上所作的功等于外力引起的可能应力在相应的可能应变上所作的功。其中可能位移是指满足变形连续条件和位移边界条件的位移；可能应力是指满足平衡方程和力的边界条件的应力。

虚功原理是弹性力学中各种能量原理 (如弹性力学最小势能原理和弹性力学最小余能原理)和能量方法(如单位载荷法和布勃诺夫-伽辽金法)的核心。由这一原理还可导出下列两个重要原理：

①虚位移原理

若有一组内、外力，它们和各种可能位移及其对应的应变都使上式成立，则这组内、外力必定是平衡的。

②虚内力（应力）原理

若有一组位移和应变，它们和各种可能的内力（应力）都使上式成立，则这组位移和应变必定是连续的 。2100433B

虚应力原理概念

虚功原理是结构力学的基本原理之一，能够解决很多重要的问题。它可以表述为：变形体系处于平衡的必要和充分条件是，对于任何虚位移，外力所作虚功的总和等于各微段上的外力(各截面上暴露出来的内力)在其相应的变形上所作虚功的总和，即外力虚功等于变形虚功。

虚功原理中所指虚位移是与力状态无关的任何其他原因(力、温度改变、支座移动等)引起的，甚至是假象的。虚位移应满足微小、为约束允许和符合变形连续条件。在理论力学中已经讨论过的刚体虚功原理是变形体系虚功原理的一个特例。它表述为：刚体在外力作用下处于平衡的必要和充分条件是，对于任何虚位移，外力所作的虚功之和恒等于零。

虚应力原理应用条件

（1）力系在变形过程中始终保持平衡；

（2）变形是连续的，不出现搭接和裂缝；

（3）虚功原理既适合于变形体，也适合于刚体 。

材料加工原理基本信息

出版社:科学出版社; 第1版 (2003年1月1日)

丛书名:普通高等教育"十五"国家级规划教材

平装:465页

正文语种:简体中文

开本:16

ISBN:7030110404

条形码:9787030110404

ASIN:B00116C36G

材料加工原理内容简介

《材料加工原理》以材料的“加工原理”为主线，分为“材料液态成形原理”、“材料固态成形原理”和“材料固态相变原理”三部分，着重讲述三大类材料加工过程中共性的、基本的原理和理论，并突出三大类材料和加工过程中各自的独特性。

材料加工原理目录

第一篇 材料液态成形原理

第一章 普通合金材料的熔配原理

1.1 普通合金材料概论

1.1.1 铸铁材料

1.1.2 铸钢材料

1.1.3 铸造铝合金、镁合金材料

1.1.4 铸造铜合金材料

1.2 普通合金的熔配原理

1.2.1 铸铁材料的熔配

1.2.2 铸钢材料的熔配

1.2.3 铝合金材料的熔配

1.2.4 铜合金材料的熔配

1.2.5 镁合金、钛合金材料的熔配

1.3 液态金属的性质

1.3.1 黏度理论

1.3.2 表面张力和界面能

1.3.3 吉布斯吸附方程

1.3.4 斯托克斯公式

1.3.5 半固态流变规律

第二章 金属的凝固原理

2.1 凝固理论基础

2.1.1 液态金属结晶的热力学条件

2.1.2 形核与形核率

2.1.3 晶体的长大

2.1.4 单相合金

2.1.5 共晶合金的结晶

2.2 凝固组织的形成与控制

2.2.1 铸件宏观结晶组织的形成及其影响因素

2.2.2 凝固过程中晶核游离

2.2.3 表面细晶粒区的形成

2.2.4 柱状晶区的形成

2.2.5 内部等轴晶区的形成

2.2.6 铸件凝固组织的控制

2.3 单向凝固与快速凝固

2.3.1 单向凝固技术

2.3.2 单晶生长

2.3.3 快速凝固技术与传热特点

2.3.4 快速凝固晶态合金的组织与特征

第三章 复合材料的成形

3.1 复合材料概论

3.1.1 复合材料的定义

3.1.2 复合材料的分类

3.2 复合材料的原材料

3.2.1 复合材料的基体

3.2.2 复合材料的增强相

3.3 复合材料的成形工艺

3.3.1 聚合物基复合材料的成形工艺

3.3.2 金属基复合材料的成形技术

3.3.3 陶瓷基复合材料的制备工艺

3.4 复合材料时界面

3.4.1 聚合物基复合材料的界面

3.4.2 金属基复合材料的界面

3.4.3 陶瓷基复合材料的界面

3.5 复合材料的应用

3.5.1 金属基复合材料的应用

3.5.2 聚合物基复合材料的应用

3.5.3 陶瓷基复合材料的应用

第二篇 材料固态成形原理

第四章 固态成形的物理基础

4.1 金属塑性成形的机理及其组织结构与性能的变化

4.1.1 冷态塑性变形的机理及其组织结构与性能的变化

4.1.2 热态塑性变形的机理及其组织结构与性能的变化

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 粉末模压成形

4.2.4 粉末烧结成形

4.3 高分子材料的成形

4.3.1 塑料的组成、分类及主要成形方法

4.3.2 塑料成形理论基础

第五章 固态塑性成形的力学基础

5.1 基本假设

5.2 应力

5.2.1 应力的概念

5.2.2 斜面上的应力

5.2.3 主应力与应力张量不变量

5.2.4 应力平衡方程式

5.3 应变

5.3.1 应变的概念与位移几何方程

5.3.2 应变增量和应变速率

5.3.3 应变的连续方程与体积不变条件

5.3.4 工程应变的主应变

5.4 屈服准则与应力应变关系

5.4.1 简单拉伸与屈服

5.4.2 屈服准则的一般形式

5.4.3 两个常用的屈服准则

5.4.4 塑性应力应变关系

5.5 应力状态对塑性变形的影响

5.5.1 应力状态对塑性的影响

5.5.2 应力状态对变形抗力的影响

5.5.3 静水压力对屈服极限的影响

5.6 应力-应变曲线

5.6.1 条件应力-应变曲线

5.6.2 变形体的模型

5.6.3 真实应力-应变曲线

第六章 固态塑性成形理论的应用

6.1 塑性成形问题

6.1.1 塑性成形问题解的概念

6.1.2 求解基本方程的简化

6.2 主应力法

6.2.1 主应力法求解的基本假设

6.2.2 长矩形板镦粗问题的求解

6.2.3 圆柱体镦粗问题

6.2.4 拉拔

6.3 滑移线场理论与汉盖应力方程

6.3.1 基本概念

6.3.2 汉盖应力方程

6.3.3 滑移线的性质

6.3.4 塑性区的应力边界条件

6.3.5 厚壁圆筒塑性变形时所需内压力的确定

6.4 盖林格尔速度方程及速度图

6.4.1 盖林格尔速度方程

6.4.2 速度场(速度矢端图)

6.4.3 速度间断

6.5 滑移线场理论的应用

6.5.1 平冲头压入半无限高坯料问题

6.5.2 平面挤压问题

6.6 基本能量方程式

6.6.1 极值定理概述

6.6.2 基本能量方程式

6.7 上、下限定理及应用

6.7.1 下限定理

6.7.2 上限定理

6.7.3 上限定理的应用

第七章 特种固态成形

7.1 超塑性成形

7.1.1 超塑性成形的基本特点和种类

7.1.2 微细晶粒超塑性的力学特性

7.1.3 超塑性变形机理

7.1.4 超塑性成形的应用

7.1.5 超塑性成形的材料与工艺规范

7.2 粉末特种成形

7.2.1 粉末锻造

7.2.2 粉末轧制

第三篇 材料固态相变原理

第八章 固态相变基础

8.1 固态相变概论

8.1.1 固态相变的主要分类

8.1.2 固态相变的主要特点

8.2 固态相变热力学

8.2.1 固态相变的热力学条件

8.2.2 固态相变的形核

8.2.3 固态相变的晶核长大

8.3 固态相变动力学

8.3.1 固态相变的速率

8.3.2 钢中过冷奥氏体转变动力学

第九章 共析与逆共析型相变

9.1 逆共析相变——钢中奥氏体的形成

9.1.1 奥氏体的组织特征

9.1.2 奥氏体的形成机制

9.1.3 奥氏体形成动力学

9.1.4 奥氏体晶粒长大及其控制

9.2 共析相变

9.2.1 珠光体的组织特征

9.2.2 珠光体转变机制

9.2.3 珠光体转变动力学

9.2.4 珠光体转变产物的机械性能

第十章 切变共格型相变

10.1 马氏体相变

10.1.1 马氏体相变的主要特征

10，1.2 马氏体相变热力学

10.1.3 马氏体相变晶体学的经典模型

10.1.4 马氏体相变动力学

10.2 钢及铁合金中的马氏体相变

10.2.1 钢中马氏体的晶体结构

10.2.2 钢及铁合金中马氏体的组织形态

10.2.3 奥氏体的稳定化

10.2.4 马氏体的机械性能

10.3 陶瓷中的马氏体相变

10.3.1 ZrO2基陶瓷的同素异构转变

10.3.2 ZrO2基陶瓷中的t→m马氏体相变

10.3.3 陶瓷中的马氏体相变韧化

10.4 贝氏体相变

10.4.1 贝氏体相变的基本特征和组织形态

10.4.2 贝氏体相变机制

10.4.3 贝氏体相变动力学及其影响因素

10.4.4 钢中贝氏体的机械性能

第十一章 脱溶沉淀型转变

11.1 脱溶沉淀与时效

11.1.1 脱溶过程和脱溶物的结构

11.1.2 脱溶热力学和动力学

11.1.3 脱溶后的显微组织

11.1.4 脱溶时效时的性能变化

11.2 钢中的回火转变

11.2.1 淬火碳钢回火时的组织转变

11.2.2 合金元素对回火转变的影响

11.2.3 回火时机械性能的变化