书名：特种承压设备抗爆设计理论与方法
定价：58.0
ISBN：9787511481610
作者：杜洋
版次：1
出版时间：2025-11

内容提要：
特种承压设备是承受一定压力温度、包容高危险易燃易爆介质或功能部件的高端装备，广泛用于能源储运、国防军事等领域，一旦破坏往往造成巨大经济损失和社会影响。《特种承压设备抗爆设计理论与方法》一书围绕偶然性爆炸与军事蓄意打击下特种承压设备*评估与抗爆设计重要问题，设置6章内容。第1章介绍爆炸类型及其破坏效应；第2章介绍爆炸加载下材料动态力学行为与本构关系；第3章介绍爆炸加载下材料失效机理与宏细观模型；第4章介绍爆炸载荷下承压设备力学响应与损伤失效分析方法；第5章介绍爆炸载荷下承压设备损伤*评定准则；第6章介绍承压设备抗爆（韧性）设计技术。



作者简介：
杜洋，1991年9月生，中国石油大学（华东）教授，博士生导师，入选山东省泰山学者青年*、山东省青创团队带头人、山东省青年科技托举人才。从事特种承压设备抗爆评估与设计研究，主持国家重点研发课题、国家自然科学基金（面上、青年）、中国博士后基金特别资助等国家、省部级课题10项，获中国压力容器*青年论文一等奖（排1）、山东省JMRH先进技术创新二等奖（排1）、青岛市青年科技奖等，发表SCI论文30余篇，授权发明专利21件、转化3件，制定标准1部（排2）。兼任中国能源学会*组委员，Energies、天然气工业、油气储运等期刊编委。

目录：

第1章爆炸及其破坏作用（1）

11爆炸及其分类（1）

111爆炸概述（1）

112爆炸分类（2）

12爆燃与爆轰基本原理（3）

121爆燃与爆轰（3）

122气相爆轰参数计算（7）

13爆炸冲击波破坏准则（12）

131*压准则（13）

132冲量准则（13）

133*压-冲量准则（14）

14爆炸冲击波强度计算方法（15）

141TNT当量法（15）

142TNO多能法（17）

143Baker-Strehlow-Tang（BST）方法（19）

144Baker-Tang压力容器爆炸曲线法（22）

145计算流体力学方法（23）

参考文献（28）

第2章材料动态本构关系（30）

21塑性变形的应变率及温度效应（30）

211应变率效应（30）

212应变率与温度的联合效应（34）

22唯象动态本构模型（36）

221Cowper-Symonds方程（37）

222Johnson-Cook方程（39）

223Sokolovsky-Malvern-Perzyna（S-M-P）方程（42）

224Bodner-Parton （B-P）方程（46）

23基于物理机制的动态本构模型（49）

231位错概念及性质（50）

232位错动力学（57）

233Zerilli-Armstrong（ZA）模型（64）

234Mechanical Threshold Stress（MTS）模型（67）

235Nemat-Nasser（NN）和Guo系列模型（72）

236Voyiadjis（VA）系列模型（74）

237Preston-Tonks-Wallace（PTW）模型（75）

24人工神经网络模型（76）

25动态本构关系实验测试技术（78）

251SHPB实验技术原理（78）

252不同应力状态下的SHB实验（79）

参考文献（85）

第3章材料动态损伤破坏机理与模型（91）

31爆炸载荷下损伤破坏模式与机理（91）

311层裂（91）

312绝热剪切（94）

313细观损伤断裂机理（97）

32宏观连续损伤失效模型（104）

321宏观损伤失效过程与表征（104）

322Johnson-Cook损伤失效模型（106）

323热黏塑本构失稳准则（107）

324基于热*机制的损伤演化模型（111）

325宏观模型与微观实验观察关系（113）

33细观损伤失效模型（114）

331NAG模型（114）

332GTN模型（117）

333损伤演化的统计描述及损伤度函数模型（120）

34细观损伤实验测试技术（121）

341平板撞击层裂实验（122）

342金相分析方法（124）

343扫描电子显微镜（126）

344X射线断层摄影（127）

参考文献（130）

第4章爆炸载荷下承压设备损伤失效分析方法（136）

41爆炸流场计算模拟（136）

411TNT爆炸流场计算模拟（136）

412气体爆轰数值模拟（138）

413一般气体爆炸（141）

42流固耦合模拟方法（142）

421ALE方法（142）

422S-ALE方法（144）

423SPH-FEM方法（144）

424接触刚度算法（146）

43裂纹扩展模拟方法（147）

431单元删除法（147）

432扩展有限元法（148）

433内聚力模型法（149）

44实例1——内爆炸下管道裂纹动态扩展分析（150）

441分析对象与模型（150）

442模型验证与结果分析（152）

45实例2——外爆炸下储氢容器损伤变形分析（153）

451分析对象与模型（153）

452模型验证（155）

参考文献（156）

第5章爆炸载荷下承压设备损伤*评定准则（158）

51应力强度准则（158）

511概念与内涵（158）

512应用实例——HsERA-26抗爆容器评定与设计（159）

52变形准则（161）

521概念与内涵（162）

522应用实例——外爆载荷下液氨储罐*评定（163）

53应变分类与线性化准则（166）

531概念与内涵（166）

532应用实例1——美国陆军V31抗爆容器评定与设计（167）

533应用实例2——爆炸冲击物理质子成像试验抗爆容器评定与设计（169）

54局部应变准则（171）

541概念与内涵（172）

542应用实例——夹层铅衬不锈钢抗爆容器评定与设计（172）

55基于塑性区厚度的损伤*评定准则（174）

551基于塑性区厚度的损伤*评定准则（174）

552应用实例——抗燃爆高压储氢容器评定与设计（176）

参考文献（179）

第6章承压设备及系统抗爆韧性设计技术（181）

61传统抗爆设计方法（181）

611等效单自由度设计方法（181）

612英国AWE设计方法（182）

613美国ASME设计方法（184）

614其他设计方法（185）

62抗爆韧性设计概念（186）

621抗爆韧性设计*要性与意义（186）

622抗爆韧性概念与表征（187）

623抗爆韧性三个层级（188）

624抗爆韧性设计目标（189）

63抗爆韧性设计技术（190）

631单一设备抗爆韧性实现技术（190）

632承压系统抗爆韧性实现技术（197）

64抗爆韧性评估与决策（198）

641基于性能时程曲线的韧性评估方法（198）

642基于损失计算的抗爆韧性优化决策（199）

参考文献（201）