本书是一本系统论述轻武器杀伤效应的专著，阐述了轻武器杀伤效应的定义、内涵、研究方法、国内外研究发展状况及未来发展需求与研究重点，介绍了典型杀伤元实验模拟方法及模拟靶标制备和检测方法、无 /有防护生物损伤效应、杀伤元侵彻靶标过程和靶标内压力测试方法、典型杀伤元侵彻靶标的平面弹道运动模型和瞬时空腔模型、枪弹侵彻明胶 /明胶骨骼/有防护明胶 /有防护数字化人体靶标有限元模型构建方法、针对无 /有防护目标杀伤效能评估方法以及枪弹杀伤优化设计方法。
样章试读
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序一
序二
前言
第 1章绪论1
1.1轻武器杀伤效应的定义、内涵和研究方法1
1.1.1轻武器杀伤效应的定义 1
1.1.2轻武器杀伤效应的内涵 2
1.1.3轻武器杀伤效应的研究方法4
1.2轻武器杀伤效应的研究发展状况.7
1.2.1 19世纪后半叶～20世纪中前期的国外发展状况 (1940年前)7
1.2.2第二次世界大战及其以后的国外发展状况 (1941～2000年)10
1.2.3国内研究工作的发展状况 17
1.3轻武器杀伤效应与国际人道主义法22
1.3.1国际人道主义法及其对轻武器杀伤作用的限制22
1.3.2创伤弹道学在国际人道主义法中的尝试 23
1.4轻武器杀伤效应在 21世纪的发展需求与研究重点26
1.4.1发展需求26
1.4.2研究重点28
参考文献30
第 2章杀伤元与模拟靶标 34
2.1杀伤元及其实验模拟方法34
2.1.1破片特征参数34
2.1.2弹头特征参数36
2.1.3杀伤元实验模拟方法41
2.2明胶靶标 45
2.2.1影响明胶靶标性能的主要因素.46
2.2.2明胶靶标与肌肉的相似效应52
2.2.3明胶靶标的制备与检测方法55
2.2.4基于明胶靶标的防护靶标 60
2.3新型模拟靶标 64
2.3.1假人靶标64
2.3.2靶标用高分子聚合物材料 66
参考文献67
第 3章无防护生物损伤效应 68
3.1概述 68
3.2无防护生物损伤效应基本特点 69
3.2.1杀伤元所致伤道类型及特点69
3.2.2杀伤元所致损伤的一般伤情特点70
3.2.3两种典型枪弹的生物损伤特点.72
3.2.4四种不同形状破片的生物损伤特点 74
3.3小破片的生物损伤效应77
3.3.1小破片对生物肢体的损伤效应特点 77
3.3.2小破片打击胸腹部时的损伤效应特点79
3.3.3小破片致颅脑的损伤效应特点.81
3.3.4小破片生物损伤效应的基本特点82
3.4超高速杀伤元的生物损伤效应 82
3.4.1超高速杀伤元生物损伤实验模型83
3.4.2超高速杀伤元的伤道特点 83
3.4.3超高速杀伤元的远达损伤效应特点 85
3.4.4超高速杀伤元的远达损伤机制.88
3.5不同环境条件下的生物损伤效应94
3.5.1高原枪弹与破片伤特点94
3.5.2海水浸泡伤特点96
3.5.3干热环境枪弹伤特点98
3.6无防护生物损伤效应的评估 99
3.6.1生物损伤效应评估概述99
3.6.2生物损伤效应评估模型101
3.6.3生物损伤效应评估标准104
参考文献108
第 4章有防护生物损伤效应.110
4.1概述110
4.2实验动物与损伤评估111
4.2.1实验动物选择111
4.2.2解剖损伤评估 112
4.3手枪弹非穿透 II级防弹头盔板所致颅脑损伤效应 112
4.3.1实验方法112
4.3.2实验结果115
4.3.3讨论 121
4.4手枪弹非穿透 II级软质防弹衣生物损伤效应 123
4.4.1实验方法123
4.4.2实验结果124
4.4.3讨论 126
4.5小口径步枪实验弹穿透防弹衣生物损伤效应127
4.5.1实验方法127
4.5.2实验结果128
4.5.3讨论 130
4.6小口径步枪实验弹非穿透胸部防弹衣生物损伤效应 130
4.6.1实验方法130
4.6.2实验结果132
4.6.3讨论 137
4.7小口径步枪实验弹非穿透脊柱区防弹衣生物损伤效应139
4.7.1实验方法139
4.7.2实验结果 141
4.7.3讨论 146
4.8典型步枪弹非穿透胸部防弹衣生物损伤效应148
4.8.1实验方法148
4.8.2实验结果149
4.8.3讨论 152
参考文献152
第 5章杀伤效应模拟实验 155
5.1概述155
5.2杀伤元侵彻明胶靶标过程测试.156
5.2.1测试方案156
5.2.2典型杀伤元侵彻明胶靶标实验测试结果163
5.2.3杀伤元运动特征和瞬时空腔演化过程特征 174
5.3明胶靶标内压力测试177
5.3.1明胶靶标内压力测试传感器选型和处理177
5.3.2无防护明胶靶标内的压力测试179
5.3.3有防护明胶靶标内的压力测试181
5.4杀伤效应模拟实验误差分析186
5.4.1高速摄影测试误差分析186
5.4.2靶标内压力测试误差分析189
参考文献192
第 6章典型杀伤元与模拟靶标相互作用理论模型 193
6.1概述193
6.2破片侵彻明胶靶标理论模型194
6.2.1球形破片侵彻明胶靶标理论模型194
6.2.2菱形破片侵彻明胶靶标理论模型199
6.2.3算例 203
6.3步枪弹侵彻明胶靶标理论模型.205
6.3.1三自由度刚体运动模型205
6.3.2翻滚和破碎准则219
6.3.3基于微元面受力的三维运动模型221
6.4杀伤元侵彻明胶靶标瞬时空腔经验模型230
6.4.1球形破片侵彻明胶靶标瞬时空腔模型232
6.4.2步枪弹侵彻明胶靶标的瞬时空腔模型235
6.5手枪弹侵彻有软防护明胶靶标理论模型239
6.5.1纤维本构模型 240
6.5.2手枪弹侵彻软防护能量守恒定律241
6.5.3手枪弹侵彻软防护计算实例 251
6.6步枪弹与有硬防护明胶靶标相互作用理论模型 254
6.6.1步枪弹侵彻有硬防护明胶靶标理论模型254
6.6.2硬防护侵彻模型算例 259
6.6.3钝击压力波模型266
参考文献269
第 7章轻武器杀伤作用仿真方法272
7.1概述272
7.2杀伤元侵彻明胶靶标数值模拟.273
7.2.1问题描述与分析过程规划273
7.2.2模型网格划分 274
7.2.3材料本构模型 275
7.2.4步枪弹侵彻明胶靶标数值结果277
7.3杀伤元侵彻明胶骨骼复合靶标数值模拟282
7.3.1问题描述与分析过程规划282
7.3.2模型网格划分 282
7.3.3猪骨的材料参数283
7.3.4手枪弹侵彻明胶骨骼复合靶标数值结果284
7.4杀伤元侵彻有防护明胶靶标数值模拟 287
7.4.1问题描述与分析过程规划287
7.4.2模型网格划分 288
7.4.3材料本构模型 289
7.4.4步枪弹侵彻有防护明胶靶标数值结果296
7.5杀伤元侵彻有防护数字化人体靶标数值模拟299
7.5.1问题描述与分析过程规划299
7.5.2模型网格划分 299
7.5.3手枪弹侵彻有软防护人体靶标数值结果300
参考文献302
第 8章轻武器杀伤效能评估.305
8.1概述305
8.2人员目标易损性307
8.2.1人员目标创伤特性307
8.2.2人员目标的创伤评分方法308
8.2.3基于数字化人体创伤模型的易损性特征函数 317
8.3杀伤元对无防护目标的杀伤效能评估 324
8.3.1基于杀伤元能量传递分布的杀伤效能评估模型324
8.3.2典型杀伤元的杀伤效能326
8.4杀伤元对有防护目标的杀伤效能评估 335
8.4.1对有防护目标杀伤能力的典型评估方法335
8.4.2钝击能量法构建思想 339
8.4.3评估实验测试方法与典型测试结果 341
参考文献343
第 9章轻武器弹药杀伤设计.345
9.1概述345
9.1.1轻武器弹药结构设计要求345
9.1.2轻武器弹药设计一般流程及方法346
9.2枪弹杀伤设计方法349
9.2.1枪弹参数对模拟靶标杀伤效能的影响349
9.2.2枪弹参数对防护目标侵彻规律的影响355
9.2.3枪弹杀伤效能的优化设计方法357
9.3小口径榴弹杀伤设计方法 365
9.3.1破片在靶标内运动规律分析 365
9.3.2小口径榴弹终点杀伤效能优化设计方法369
参考文献372
索引374
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