高光發(fā) 雷天剛 戴蘭宏

(南京理工大學(xué)機械工程學(xué)院，南京 210094)

(國家自然科學(xué)基金委員會數(shù)理科學(xué)部,北京 100085)

(中國科學(xué)院力學(xué)研究所非線性力學(xué)國家重點實驗室,北京 100190)

引言

爆炸與沖擊動力學(xué)是力學(xué)學(xué)科的一個分支學(xué)科，它屬于一個專業(yè)性強的交叉學(xué)科，其涉及到物理學(xué)、化學(xué)、材料學(xué)等多個學(xué)科.爆炸與沖擊動力學(xué)主要研究領(lǐng)域包括爆炸與沖擊作用下材料/結(jié)構(gòu)的動態(tài)響應(yīng)與設(shè)計、材料/結(jié)構(gòu)中應(yīng)力波的傳播與演化機制等及其在工程中的應(yīng)用.隨著我國新型交通運輸技術(shù)、航空航天技術(shù)、武器裝備技術(shù)、工程防護技術(shù)等飛速發(fā)展，其中材料和結(jié)構(gòu)動態(tài)力學(xué)行為和損傷斷裂形式、特種材料的爆炸加工與焊接、結(jié)構(gòu)耐撞特性與吸能行為、新型防爆抗沖擊材料的研發(fā)、武器的設(shè)計與優(yōu)化、防護裝備的研發(fā)與設(shè)計、工程爆破技術(shù)等等，這些屬于爆炸與沖擊動力學(xué)領(lǐng)域的研究得到廣泛的關(guān)注和重視；也加速推動了我國爆炸與沖擊動力學(xué)中爆炸驅(qū)動和沖擊加載實驗技術(shù)、爆炸與沖擊安全理論與技術(shù)、爆炸與沖擊多尺度高性能運算、各種高精度高性能新型測量技術(shù)的發(fā)展.大量的國家、地方和行業(yè)需求讓爆炸與沖擊動力學(xué)在近二十年來得到飛速的提高和發(fā)展，反過來，爆炸與沖擊動力學(xué)的發(fā)展成果也為國防建設(shè)和國家經(jīng)濟建設(shè)提供了大量的技術(shù)支撐.在當(dāng)前我國國防建設(shè)和航空航天技術(shù)高速發(fā)展的時期，爆炸與沖擊動力學(xué)將會發(fā)揮更大的作用，也會繼續(xù)被時代所推動而高速發(fā)展.

爆炸與沖擊動力學(xué)及其相關(guān)學(xué)科的迅速發(fā)展，及時了解國內(nèi)外最新研究進展對青年學(xué)者成長非常重要，而發(fā)展國際領(lǐng)先的創(chuàng)新方法、解決本領(lǐng)域前沿科學(xué)問題，迫切需要在研究隊伍方面培育新的增長點.為了對學(xué)科發(fā)展的新趨勢及面臨的挑戰(zhàn)進行深層次探討，為青年工作者提供對爆炸與沖擊動力學(xué)相關(guān)研究領(lǐng)域中共性科學(xué)問題進行深入交流、尋求交叉合作的機會，由國家自然科學(xué)基金委員會數(shù)理科學(xué)部和中國力學(xué)學(xué)會爆炸力學(xué)專業(yè)委員會聯(lián)合主辦，分別于2015 年10 月30 日—11 月1 日由北京理工大學(xué)爆炸科學(xué)與技術(shù)國家重點實驗室承辦“首屆全國爆炸與沖擊動力學(xué)青年學(xué)者學(xué)術(shù)研討會”[1]和2017 年10 月27—29 日由中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)近代力學(xué)系承辦“第二屆全國爆炸與沖擊動力學(xué)青年學(xué)者學(xué)術(shù)研討會”[2]，兩次研討會各邀請了40 名左右爆炸與沖擊動力學(xué)領(lǐng)域具有良好發(fā)展?jié)摿Φ那嗄陮W(xué)者報告各自的最新研究進展，并針對當(dāng)前共性熱點和難點問題進行了交流和討論.這兩次會議使得與會青年學(xué)者深感獲益良多，也展示了我國爆炸與沖擊動力學(xué)領(lǐng)域青年學(xué)者的巨大發(fā)展?jié)摿?，對于培養(yǎng)爆炸與沖擊動力學(xué)領(lǐng)域青年優(yōu)秀人才、促進我國爆炸與沖擊動力學(xué)學(xué)科的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義.

2019 年10 月18—20 日，由南京理工大學(xué)承辦的“第三屆全國爆炸與沖擊動力學(xué)青年學(xué)者學(xué)術(shù)研討會”在南京順利召開，南京理工大學(xué)高光發(fā)教授擔(dān)任本屆研討會主席.

國家自然科學(xué)基金委員會數(shù)理學(xué)部力學(xué)處處長雷天剛研究員、發(fā)展戰(zhàn)略與規(guī)劃處副處長張攀峰研究員，中科院院士、南京理工大學(xué)芮筱亭教授，南京理工大學(xué)黨委書記張駿教授，中國力學(xué)學(xué)會副理事長、爆炸力學(xué)專業(yè)委員會主任委員戴蘭宏研究員，爆炸力學(xué)專業(yè)委員會秘書長王成教授，南京理工大學(xué)機械工程學(xué)院黨委書記吳志林教授、院長陳雄教授，科研院綜合計劃處梁祎副處長，瞬態(tài)物理國家重點實驗室常務(wù)副主任陳志華研究員，中國工程物理研究院流體物理研究所王桂吉研究員，華南理工大學(xué)姚小虎教授，北京理工大學(xué)機電學(xué)院副院長劉彥教授等特邀嘉賓與會.來自近30 所高校和研究所的80 余位特邀代表和青年學(xué)者參會.會議開幕式由南京理工大學(xué)機械工程學(xué)院院長陳雄教授主持.

開幕式上張駿教授致歡迎詞，他代表承辦方向與會的各位嘉賓表示熱烈歡迎，對基金委領(lǐng)導(dǎo)和各位同行的支持表示衷心感謝.張駿教授簡要介紹了南京理工大學(xué)的基本情況、優(yōu)勢學(xué)科專業(yè)以及取得的重大科研成果.他指出，爆炸與沖擊動力學(xué)是南京理工大學(xué)兵器科學(xué)與技術(shù)學(xué)科的重要組成部分，一大批專家學(xué)者長期從事該領(lǐng)域的基礎(chǔ)理論研究和關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)，產(chǎn)出了一批標(biāo)志性成果，為我國國防裝備研制與發(fā)展做出積極的貢獻(xiàn).在國家自然科學(xué)基金委的持續(xù)穩(wěn)定支持下，我國青年學(xué)者正處于科學(xué)研究的黃金時代.第三屆全國爆炸與沖擊動力學(xué)青年學(xué)者學(xué)術(shù)研討會，聚焦基礎(chǔ)研究，促進學(xué)術(shù)交流，必將有力推動該領(lǐng)域基礎(chǔ)研究的發(fā)展和青年人才的培養(yǎng).

雷天剛研究員表示，期望與會青年學(xué)者能夠拓展爆炸與沖擊動力學(xué)，把爆炸與沖擊動力學(xué)做大做強.面對爆炸力學(xué)發(fā)展所面臨的問題，他認(rèn)為需要借鑒固體力學(xué)、材料結(jié)構(gòu)功能一體化等方向的研究內(nèi)容，進行跨學(xué)科交叉融合研究，將其他學(xué)科的成果和方法運用到爆炸與沖擊動力學(xué)中.戴蘭宏研究員回顧了青年研討會學(xué)術(shù)交流平臺的創(chuàng)立和發(fā)展歷程，并代表爆炸力學(xué)專業(yè)委員會對基金委領(lǐng)導(dǎo)、特邀嘉賓、承辦方南京理工大學(xué)的支持表示衷心感謝.他高度評價了爆炸力學(xué)領(lǐng)域獲得國家最高科學(xué)技術(shù)獎的三位老先生以及芮院士團隊、南京理工大學(xué)對國防軍工發(fā)展做出的貢獻(xiàn)，認(rèn)為青年人才決定了爆炸力學(xué)學(xué)科的發(fā)展進程，期望與會青年學(xué)者能夠像老一輩專家在爆炸力學(xué)領(lǐng)域為國家做出貢獻(xiàn).

本次研討會的學(xué)術(shù)報告分為特邀報告、專題邀請報告和主題邀請報告三種類型.在特邀報告中，芮筱亭教授、王成教授、姚小虎教授、王桂吉研究員等4 位特邀學(xué)者分別就武器系統(tǒng)安全性動力學(xué)、爆炸毀傷的高精度計算方法及其應(yīng)用、聚合物軟材料溫度耦合應(yīng)變率力學(xué)性能及其本構(gòu)理論、電磁驅(qū)動實驗裝置、技術(shù)及應(yīng)用等方面深入介紹了爆炸與沖擊動力學(xué)相關(guān)領(lǐng)域的研究成果和最新進展，并分享了科學(xué)研究經(jīng)驗.王成教授、姚小虎教授分別主持了特邀報告環(huán)節(jié).

在專題邀請報告中，19 位40 歲以下的青年學(xué)者結(jié)合自己承擔(dān)的國家自然科學(xué)其他元數(shù)據(jù)，探討了爆炸、沖擊或能量突然沉積等強動載荷作用下，介質(zhì)、材料與結(jié)構(gòu)的力學(xué)響應(yīng)、效應(yīng)及工程技術(shù)應(yīng)用等系列爆炸與沖擊動力學(xué)問題，與參會代表交流討論了他們在研究過程中所遇到的問題和困難.在主題邀請報告中，17 位40 歲以下的青年學(xué)者圍繞爆轟和爆炸動力學(xué)、輕質(zhì)復(fù)合材料的動態(tài)力學(xué)行為、材料動力學(xué)和實驗測試技術(shù)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)和多尺度高性能計算等4 個主題依次進行匯報，引起了與會代表的廣泛討論.下面對與會學(xué)者所做的報告內(nèi)容進行簡要介紹，并附上相關(guān)的代表性論文作為參考文獻(xiàn)供進一步了解.

1 特邀報告

特邀報告分別由北京理工大學(xué)王成教授和華南理工大學(xué)姚小虎教授主持.南京理工大學(xué)芮筱亭院士、北京理工大學(xué)王成教授、華南理工大學(xué)姚小虎教授和中國工程物理研究院流體物理研究所王桂吉研究員應(yīng)邀做了特邀報告.

(1)芮筱亭院士在題目為《武器系統(tǒng)安全性動力學(xué)研究》的報告[3-4]中，對當(dāng)前國內(nèi)外武器系統(tǒng)安全性現(xiàn)狀及存在的問題進行系統(tǒng)深入地剖析，介紹了發(fā)射裝藥發(fā)射安全性研究進展，并系統(tǒng)論述了發(fā)射裝藥發(fā)射安全性評定技術(shù)框架，指出了評定發(fā)射裝藥發(fā)射安全性的判別準(zhǔn)則.其中，芮院士重點介紹了一種多體系統(tǒng)動力學(xué)新方法——“芮方法”的理論體系、研究進展與應(yīng)用現(xiàn)狀，該多體系統(tǒng)傳遞矩陣法由于其無需系統(tǒng)總體動力學(xué)方程和快速計算的特點，已被廣泛用于各種多管火箭、自行火炮、艦炮等復(fù)雜大型機械系統(tǒng)動力學(xué)分析與設(shè)計，該方法解決了自行火炮、多管火箭武器多體系統(tǒng)動力學(xué)的重大工程問題.最后，芮院士介紹了爆炸力學(xué)對當(dāng)前武器系統(tǒng)安全性研究的重要性，并對其中關(guān)鍵的爆炸力學(xué)相關(guān)問題進行了說明.

(2)王成教授在題目為《爆炸毀傷的高精度計算方法及其應(yīng)用》的報告[5-6]中系統(tǒng)介紹了當(dāng)前爆炸毀傷與安全防護問題，指出由于涉及氣體、固體和液體等多種介質(zhì)在極端載荷下的強非線性力學(xué)行為，由于問題的復(fù)雜性，數(shù)值計算成為當(dāng)前研究該類問題的主要手段.王成教授還介紹了其團隊所研發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高精度大規(guī)模仿真算法與軟件，特別是其中爆轟問題的高精度算法理論與格式、爆炸沖擊波傳播、多物質(zhì)耦合數(shù)值仿真等方面的研究成果.該軟件實現(xiàn)了烤燃、可燃?xì)怏w火焰加速和燃燒轉(zhuǎn)爆轟、炸藥沖擊起爆與爆轟、聚能射流形成與侵徹、密實介質(zhì)中爆炸等典型爆炸毀傷問題的數(shù)值模擬，并在我國重特大爆炸事故調(diào)查和煤礦安全應(yīng)用中得到了應(yīng)用.

(3)姚小虎教授在題目為《聚合物軟材料溫度耦合應(yīng)變率力學(xué)性能及其本構(gòu)研究》的報告[7-8]中對透明聚氨酯、有機硅材料和丙烯酸基聚合物動態(tài)力學(xué)性能實驗技術(shù)、實驗方案和實驗結(jié)果進行了系統(tǒng)詳細(xì)的介紹；在此基礎(chǔ)上，闡述了聚合物軟材料的率溫等效性特征及其失效準(zhǔn)則，給出了此類材料一般適用的熱超黏彈性本構(gòu)模型.

(4)王桂吉研究員在題目為《電磁驅(qū)動實驗裝置、技術(shù)及應(yīng)用》的報告[9-10]中對脈沖大電流裝置、電磁驅(qū)動實驗技術(shù)及其在典型物理力學(xué)中的應(yīng)用進行系統(tǒng)的介紹.首先，對CQ 系列電磁驅(qū)動準(zhǔn)等熵加載裝置和PTS 電磁驅(qū)動裝置進行了簡要介紹；在此基礎(chǔ)上，對電磁驅(qū)動實驗技術(shù)、斜波(準(zhǔn)等熵)加載實驗技術(shù)、沖擊壓縮實驗技術(shù)、柱面套筒內(nèi)爆實驗技術(shù)、磁壓剪聯(lián)合加載實驗技術(shù)等電磁驅(qū)動實驗技術(shù)原理與應(yīng)用進行介紹；最后，對此類技術(shù)在材料狀態(tài)方程、強度和本構(gòu)關(guān)系、相變和相變動力學(xué)、斷裂、損傷等典型物理力學(xué)應(yīng)用情況與實驗結(jié)果進行了介紹.

2 專題邀請報告

專題邀請報告分別由王桂吉、劉彥、鄭志軍、郭亞洲和索濤等5位教授先后主持；19 位40 歲以下青年學(xué)者應(yīng)邀做了專題邀請報告.

(1)胡建波在《光、力作用下材料的微觀尺度動力學(xué)研究》報告[11-12]中介紹了超快電子衍射、動態(tài)X 射線衍射等先進的超高時空分辨診斷技術(shù)，并利用該技術(shù)開展了材料在超短激光脈沖激發(fā)、激光沖擊壓縮等作用下的響應(yīng)機理研究，獲得了微觀尺度上的深入認(rèn)識，為相應(yīng)尺度模型的建立和校驗提供了物理基礎(chǔ).

(2)郭亞洲在《金屬材料的動態(tài)失效》報告[13-14]中介紹了自己近年來的工作，主要包括三方面的研究內(nèi)容：一是基于Hopkinson 桿的動態(tài)實驗技術(shù)，二是金屬材料的絕熱剪切失效機理，三是航空材料的動態(tài)變形與失效模型.其中著重介紹了其近期發(fā)表于頂級期刊物理評論快報(PRL)上的關(guān)于金屬材料絕熱剪切失效機制的工作.

(3)陳力在《大空間燃?xì)獗ê奢d特點和破壞效應(yīng)研究》報告[15-16]中介紹了所研發(fā)了開敞空間、泄爆空間和管廊空間三種典型空間的大型燃?xì)獗ㄔ囼炏到y(tǒng)，以及基于OpenFOAM 進行的二次開發(fā)并結(jié)合FLACS進行的多種空間燃?xì)庑孤┍ň?xì)化有限元分析；探討了泄漏條件、濃度、氣體體積、擁塞程度、泄爆閾值和面積、點火位置、布局和壁面條件等對火焰、溫度和爆炸波等災(zāi)害鏈傳播演化的影響規(guī)律.

(4)柳占立在《爆炸沖擊波作用下顱腦損傷與防護的計算和實驗研究》報告[17-18]中針對現(xiàn)代戰(zhàn)場顱腦爆震傷防護需求，建立爆炸沖擊波--頭部流固耦合模型揭示了爆炸沖擊波作用下顱腦損傷機理，為頭部防護裝備的生物防護效能提供評價標(biāo)準(zhǔn)；基于高仿真頭頸部物理模型動態(tài)測試系統(tǒng)與激波管實驗平臺，建立頭盔生物防護效能的評價體系，對現(xiàn)役頭盔防護性能評價與新型頭盔研發(fā)提供實驗測試平臺.

(5)胡玲玲在《力學(xué)超常材料和應(yīng)力波調(diào)控》報告[19-20]中介紹了拉脹材料在大變形下力學(xué)性能的理論模型，實現(xiàn)了對其力學(xué)性能的預(yù)測、調(diào)控和設(shè)計.提出構(gòu)建三維力學(xué)超材料的一種空間斜桿手性旋轉(zhuǎn)新機制.據(jù)此設(shè)計了具有3 個方向可控的三維拉脹材料，并設(shè)計了新型的三維壓扭耦合超材料，且克服了壓扭耦合效應(yīng)存在范圍小的不足.

(6)張超在《復(fù)合材料層間斷裂韌性的率相關(guān)性研究》報告[21-22]中介紹了一種單軸雙向電磁霍普金森桿對雙懸臂梁試樣的對稱加載技術(shù)，實現(xiàn)了復(fù)合材料層間界面的純I 型動態(tài)斷裂，發(fā)現(xiàn)I 型斷裂隨加載速率的增加由界面脫黏主導(dǎo)轉(zhuǎn)變?yōu)榱鸭y分叉主導(dǎo)；發(fā)展了實驗--數(shù)值混合法，獲得了動態(tài)層間界面起始和擴展斷裂韌性，發(fā)現(xiàn)了裂紋的動態(tài)擴展斷裂韌性與裂紋速度和加載速率的相關(guān)性.

(7)敬霖在《輪軌接觸隨機不平順引起的動態(tài)響應(yīng)及可靠性壽命預(yù)測》報告[23-24]中系統(tǒng)研究了高速輪/軌鋼在寬應(yīng)變率、寬溫度范圍及含疲勞損傷時的靜動態(tài)力學(xué)性能及本構(gòu)關(guān)系；建立了車輪不圓順引起的輪軌接觸隨機不平順的數(shù)學(xué)模型，研發(fā)了其可視化軟件；分析了輪軌接觸隨機不平順引起的輪軌動態(tài)響應(yīng)以及應(yīng)變率效應(yīng)對其動態(tài)接觸行為的影響；發(fā)展了基于動態(tài)響應(yīng)的多邊形車輪可靠性壽命預(yù)測方法.

(8)繆馥星在《脈搏波傳播速度與血液--血管耦合系統(tǒng)特性的關(guān)系》的報告[25-26]中從應(yīng)力波角度闡述了人體脈搏波的特性，建立了一個流--固耦合/縱波--橫波耦合的串聯(lián)模型，提出了血液--血管耦合因子，從數(shù)理上為解讀“位數(shù)形勢”中醫(yī)脈診提供更豐富的信息.

(9)張蕾在《基于高性能計算策略平衡含能材料的爆炸性能和沖擊波感度》報告[27]中介紹了一種自主研發(fā)的針對分子晶體原子尺度計算的、高精度大規(guī)模并行計算軟件；基于該軟件研究了官能團、分子骨架、晶體堆積方式與產(chǎn)物分布對炸藥爆轟性能的影響規(guī)律，并分析了炸藥晶體熱穩(wěn)定性的影響規(guī)律；分析了異常化學(xué)反應(yīng)規(guī)律并提出了氮“雙芳香性”新概念；最后預(yù)測了新型環(huán)狀全氮物質(zhì).

(10)李鑫在《纖維金屬三維復(fù)合材料的靜動態(tài)力學(xué)行為研究》報告[28]中介紹了新型三維復(fù)合材料在剛性子彈沖擊作用下三維復(fù)合材料的變形失效模式、能量吸收及彈道極限.實驗結(jié)果表明通過將纖維和金屬進行三維復(fù)合，能有效避免載荷作用下纖維金屬界面失效對結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性影響.研究同時指出，對于此類三維復(fù)合方式，需要保證纖維足夠的百分比以及合理的纖維復(fù)合方向從而提高材料的靜動態(tài)力學(xué)性能.

(11)李偉兵在《不同回火溫度40CrMnSiB 鋼柱殼膨脹斷裂過程與凍結(jié)回收研究》報告[29]中介紹了其膨脹斷裂過程超高速攝影試驗及水井破片回收試驗，分析了柱殼斷裂形成破片特性及斷口金相，并設(shè)計了柱殼膨脹斷裂中間狀態(tài)凍結(jié)回收裝置，回收獲得了3 種回火溫度殼體的膨脹斷裂中間狀態(tài)，揭示了不同回火溫度處理下40CrMnSiB 鋼殼體內(nèi)部裂紋演化規(guī)律.

(12)范吉堂在《柔性聚合物材料的沖擊動力學(xué)響應(yīng)、結(jié)構(gòu)設(shè)計及防護工程應(yīng)用》報告[30]中介紹了一種柔性聚合物材料的靜動態(tài)力學(xué)本構(gòu)模型，提出了靜動態(tài)力學(xué)性能的多尺度調(diào)控原理，發(fā)明了一系列具有變形完全恢復(fù)、強度高、變形量大等動態(tài)力學(xué)特性的超高分子量大變形透明聚合物材料.在此基礎(chǔ)上，研制出了一種具有輕量化程度高、防護力強等優(yōu)勢的透明防護結(jié)構(gòu).

(13)羅寧在《多相爆炸反應(yīng)系統(tǒng)中功能材料制備與性能研究》報告[31]中介紹了一種創(chuàng)新性的氣液爆轟技術(shù)，并利用瓦斯、煤層氣等煤基能源材料混合爆轟產(chǎn)生的瞬時高溫、高壓可以為碳基納米結(jié)構(gòu)材料的形成提供有利的生長環(huán)境，成功制備了碳納米洋蔥、鐵基多壁碳納米管、碳納米管、碳包覆鐵基納米顆粒復(fù)合材料，并深入探討了其摩擦學(xué)性能、抗電磁波干擾性能及電化學(xué)動力學(xué)性能等..

(14)陳榮在《PBX 炸藥非沖擊點火燃燒過程數(shù)值模擬初探》報告[32]中介紹了利用離散元方法模擬PBX 炸藥受到意外刺激后從溫升形成熱點到燃燒反應(yīng)的過程的一種途徑.首先，通過離散元方法模擬了細(xì)觀尺度下的裂紋演化和熱點生成過程；然后，通過引入描述氣體產(chǎn)物的微氣相元方法，模擬了氣體產(chǎn)物驅(qū)動炸藥內(nèi)部裂紋擴展并在裂紋內(nèi)部流動的現(xiàn)象；最后，通過引入WSB燃燒模型模擬了從固相到氣相轉(zhuǎn)化的過程.

(15)馬宏昊在《儲氫炸藥爆轟機理及爆炸性能研究》報告[33-34]中介紹了金屬異構(gòu)界面設(shè)計及爆炸安全研究進展；針對抗彈和抗爆需求，以及特種環(huán)境下復(fù)合金屬材料的要求，提出金屬異構(gòu)界面設(shè)計方法，并利用爆炸技術(shù)實現(xiàn)，研究了多金屬的爆炸復(fù)合理論和技術(shù)，匯報了課題組在爆炸安全方面的研究進展.

(16)吳昊在《彈體侵徹研究工作匯報》報告[35-36]中介紹了剛性彈侵徹混凝土相似規(guī)律，分析了理論侵徹公式、半理論侵徹公式的局限性及存在的問題，開發(fā)了混凝土二維以及三維細(xì)觀有限元建模軟件.通過三維細(xì)觀數(shù)值模擬，討論了粗骨料強度、砂漿強度以及粗骨料體積率對侵徹深度尺寸效應(yīng)幅值的影響.通過引入尺寸效應(yīng)項，提出了修正的侵徹深度計算公式.

(17)董奇在《內(nèi)爆炸準(zhǔn)靜態(tài)壓力作用下的殼體動態(tài)力學(xué)行為》報告[37-38]中介紹了爆炸容器的內(nèi)部爆炸載荷特性和內(nèi)爆炸準(zhǔn)靜壓對殼體動態(tài)響應(yīng)的影響，提出了考慮有限空間內(nèi)爆炸后續(xù)準(zhǔn)靜態(tài)壓力的球殼動態(tài)響應(yīng)的力學(xué)分析模型，分析了有限空間內(nèi)爆炸后續(xù)準(zhǔn)靜態(tài)壓力對彈性及雙線性等向強化彈塑性球殼最大變形的影響.通過對比發(fā)現(xiàn)，塑性響應(yīng)的研究對于有限空間內(nèi)炸藥威力評估更有價值.

(18)李干在《長桿彈侵徹巖石的尺度效應(yīng)與侵徹機制轉(zhuǎn)變研究》報告[39]中介紹了寬速域動能彈侵徹問題的研究現(xiàn)狀，從彈/靶材料動態(tài)力學(xué)行為的角度對巖石剛性侵徹的尺度效應(yīng)、侵徹模式轉(zhuǎn)變的尺度效應(yīng)和物理機制等問題進行了探討，建立了可描述巖石剛性侵徹階段尺度效應(yīng)的侵深計算模型，闡述了侵深逆減現(xiàn)象的尺度效應(yīng)，探討了長桿彈寬速域侵徹巖石侵深變化規(guī)律的內(nèi)在機制.

(19)高光發(fā)在《抗侵徹防護材料多尺度研究工作匯報》的報告[40-41]中介紹了混凝土類材料動態(tài)力學(xué)性能及其抗侵徹宏觀尺度研究現(xiàn)狀與進展，分析了混凝土類材料準(zhǔn)細(xì)觀結(jié)構(gòu)對其抗侵徹行為的影響規(guī)律，揭示了了混凝土類材料準(zhǔn)細(xì)觀結(jié)構(gòu)中各成分材料動態(tài)力學(xué)性能對其混凝土材料動態(tài)力學(xué)性能與本構(gòu)關(guān)系的影響規(guī)律，闡明了準(zhǔn)細(xì)觀結(jié)構(gòu)形式與給成分材料動態(tài)力學(xué)性能對混凝土類材料動態(tài)力學(xué)性能和抗侵徹行為的影響機理.

3 主題邀請報告

主題邀請報告由秦慶華、高光發(fā)、柳占立和張先鋒等4 位教授先后主持.17 位40 歲以下青年學(xué)者圍繞爆轟和爆炸動力學(xué)、結(jié)構(gòu)動力學(xué)和多尺度高性能計算、材料動力學(xué)和實驗測試技術(shù)、復(fù)合材料結(jié)構(gòu)的動態(tài)力學(xué)行為、輕質(zhì)結(jié)構(gòu)的吸能特性和優(yōu)化設(shè)計等主題進行報告.主題邀請報告每人10 分鐘(含交流).

(1)陳艷在《聚脲動態(tài)力學(xué)行為及本構(gòu)模型》報告[42]中介紹了聚脲靜動態(tài)力學(xué)行為的溫度和應(yīng)變率依賴規(guī)律，結(jié)合聚脲微相分離結(jié)構(gòu)，提出了同時考慮剪切、體脹，基于率形式的自由體積演化方程，通過構(gòu)建宏觀內(nèi)能彈性、熵彈性和黏彈性行為與分子內(nèi)鍵長和鍵角變化、分子鏈伸長與回復(fù)、分子鏈間相對運動之間的關(guān)聯(lián)，建立了基于自由體積的聚脲非線性黏彈性本構(gòu)模型.

(2)張博在《爆轟極限的動力學(xué)規(guī)律及理論模型》報告[43]中介紹了爆轟極限動力學(xué)規(guī)律及理論模型方面的研究進展，研究并分析了爆轟波物理結(jié)構(gòu)對爆轟極限的影響機制，報告還提出了幾種可靠的爆轟極限預(yù)測模型.

(3)劉家貴在《多孔金屬中塑性波傳播規(guī)律的實驗研究》報告[44]中介紹了梯度多孔金屬的沖擊動力學(xué)實驗研究進展，研究了梯度泡沫金屬在高速沖擊作用下力學(xué)特征，發(fā)現(xiàn)了塑性波和沖擊波兩種傳播模態(tài)，并給出了兩種模態(tài)的臨界速度的實驗界定方法和通過密度調(diào)控沖擊動應(yīng)力的可行性方案.

(4)彭輝在《爆炸與沖擊動力學(xué)軟件確認(rèn)方法》報告中介紹了基于高精密物理實驗確認(rèn)研究的基本思路，結(jié)合爆轟驅(qū)動問題的具體事例，闡述了復(fù)雜問題確認(rèn)研究的物理問題分層、確認(rèn)實驗設(shè)計原則、數(shù)值模擬與實驗的量化確認(rèn)流程.

(5)張建勛在《輕質(zhì)金屬多孔結(jié)構(gòu)的動態(tài)力學(xué)行為》報告[45]中介紹了爆炸沖擊載荷作用下雙層金屬泡沫夾芯板的動態(tài)響應(yīng)理論和數(shù)值計算研究，建立了瞬動載荷下四邊固支雙層金屬泡沫夾芯板動態(tài)響應(yīng)的理論模型，并給出了基于內(nèi)接和外切屈服條件的理論解和膜力解.

(6)溫垚珂在《生物軟組織的霍普金森桿試驗研究》報告[46]中介紹了一種基于PVDF壓電薄膜傳感器的動態(tài)壓縮測試方法和一種采用薄壁空心鋁桿作為透射桿的動態(tài)拉伸測試方法，獲得了豬肌肉、脂肪和內(nèi)臟器官的動態(tài)力學(xué)數(shù)據(jù).

(7)李世強在《輕質(zhì)多孔金屬及其梯度夾芯復(fù)合結(jié)構(gòu)的塑性動力學(xué)行為》報告[47]中針對梯度、層級金屬夾芯結(jié)構(gòu)，分析了對其在不同載荷下的變形失效機理、抗沖擊性能和能量吸收機制，從力的傳遞、沖擊波衰減角度分析了梯度結(jié)構(gòu)的防護性能.

(8)熊健在《生物多孔結(jié)構(gòu)沖擊力學(xué)行為》報告[48]中介紹了理工醫(yī)交叉課題人體頭蓋骨多孔結(jié)構(gòu)的沖擊力學(xué)行為.系統(tǒng)研究了幾個典型結(jié)構(gòu)參數(shù)(包括：沖擊物的大小、形狀，等效夾芯結(jié)構(gòu)中各層的厚度比，不同頭蓋骨截面)對結(jié)構(gòu)沖擊行為的影響，揭示了中低速沖擊作用下人體頭蓋骨多孔結(jié)構(gòu)的失效破壞和能量吸收機制.

(9)許駿在《碳硅復(fù)合顆粒在快充條件下的力學(xué)/電化學(xué)耦合行為研究》報告[49]中介紹了在鋰電池沖擊載荷下的多物理場安全行為方面研究，通過設(shè)計實驗表征了電池在短路/未短路狀態(tài)下的力--電--熱耦合行為，建立了在機械濫用工況下的鋰電池多物理場數(shù)值計算模型，揭示了鋰電池在機械濫用工況下的失效行為和機理.

(10)宋振華在《飛機復(fù)合材料結(jié)構(gòu)在冰雹沖擊載荷下的動態(tài)響應(yīng)》報告[50]中介紹了冰的動態(tài)力學(xué)性能及起改進的霍普金森桿測試方法和波形整形器的設(shè)計方法，研究了碳纖維復(fù)合材料曲面板結(jié)構(gòu)在冰雹沖擊載荷下的動態(tài)力學(xué)響應(yīng)和特殊的失效特征，并結(jié)合數(shù)值計算及理論分析揭示了該型板材結(jié)構(gòu)不同失效模式的力學(xué)機理.

(11)李志斌在《材料動態(tài)力學(xué)性能、武器高效毀傷》報告中介紹了一種人員目標(biāo)的毀傷效能評估方法研究，分別針對人員目標(biāo)易損性和武器毀傷效能分析提出了具體的分析方法.

(12)王中鋼在《輕質(zhì)層級式多胞結(jié)構(gòu)沖擊響應(yīng)機理》報告中[51]介紹了軌道車輛輕質(zhì)車身結(jié)構(gòu)在局部/端部耐沖擊設(shè)計中面臨的迫切需求與共性難題；以頂點基多胞層級式結(jié)構(gòu)為例，分析了典型層級結(jié)構(gòu)塑性理論吸能模型及沖擊響應(yīng)特征.

(13)徐豫新在《毀傷與防護評估中的爆炸與沖擊動力學(xué)問題》報告[52]中圍繞毀傷與防護評估中的爆炸與沖擊動力學(xué)問題，介紹了評估研究中標(biāo)準(zhǔn)彈靶力學(xué)等效及試驗方法、大場景下爆炸沖擊的快速精準(zhǔn)仿真方法的研究成果，提出了力學(xué)等效、載荷等效的方法，建立了基于結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格的大場景毀傷效能評估方法，體系化發(fā)展了基于中間件的多算子共架算法.

(14)李營在《宏微觀一體化多功能抗爆超材料設(shè)計及應(yīng)用》的報告[53]中介紹了抗爆隱身多功能一體化超材料力學(xué)模型和設(shè)計方法，闡明了沖擊載荷作用下多尺度超材料的變形機理及失效模式；建立了爆炸沖擊多物理場作用下多功能抗爆超材料的性能預(yù)測與評價方法.

(15)向美珍在《金屬微層裂:從分子動力學(xué)模擬到宏--細(xì)觀耦合建?！穲蟾鎇54]中介紹了所建立的適用于描述多晶沖擊熔化過程耦合均勻熔化和非均勻熔化兩種機制的混合熔化動力學(xué)模型，發(fā)展了耦合動態(tài)熔化效應(yīng)、溫度效應(yīng)的韌性損傷累積模型.

(16)王馬法在《內(nèi)爆發(fā)射技術(shù)研究進展》報告中介紹了內(nèi)爆發(fā)射技術(shù)的研究背景、發(fā)展歷史、結(jié)構(gòu)類型、國內(nèi)外現(xiàn)狀和開展的研究工作，具體分析了在單級內(nèi)爆發(fā)射技術(shù)和輔助壓縮內(nèi)爆發(fā)射技術(shù)方面開展的試驗和仿真工作，提出了采用剃度氣體作為驅(qū)動氣體的方法.

(17)范志強在《聚氨酯復(fù)合泡沫動態(tài)力學(xué)特性及其空心顆粒破碎行為影響》報告中介紹了一種新型聚合物復(fù)合材料動力學(xué)特性和填充結(jié)構(gòu)塑性動響應(yīng)，并基于響應(yīng)面代理模型和多目標(biāo)優(yōu)化技術(shù)對不同緩沖工況進行反向結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計.

4 結(jié)束語

報告結(jié)束后，與會代表還就爆炸與沖擊動力學(xué)的學(xué)科發(fā)展、前沿動態(tài)以及青年人才的培養(yǎng)和成長規(guī)劃等話題進行自由討論，戴蘭宏研究員主持了自由討論環(huán)節(jié).與會代表表示，研討會為從事爆炸與沖擊動力學(xué)的青年學(xué)者開展學(xué)術(shù)交流、建立學(xué)術(shù)友誼、增強學(xué)術(shù)合作提供了優(yōu)秀平臺，對學(xué)科的建設(shè)和發(fā)展起到了積極作用.

在自由討論期間，張攀峰研究員對爆炸與沖擊動力學(xué)學(xué)科的發(fā)展提出了自己見解，他認(rèn)為應(yīng)當(dāng)借鑒其他學(xué)科的理論與方法，引入新思想，使爆炸力學(xué)這門學(xué)科內(nèi)容更加豐滿.此外在解決實際工程問題的同時，應(yīng)當(dāng)提煉基礎(chǔ)科學(xué)問題，不能局限于工程項目.最后還介紹了目前基金委在科研誠信與學(xué)風(fēng)建設(shè)方面的工作，基金委在論文作假方面采取零容忍的方式，在職稱的晉升、獎勵和項目的參與方面有學(xué)術(shù)不端情況采取一票否決制，期望與會專家能夠廣泛重視.戴蘭宏研究員就基金申請過程中如何選題、提煉科學(xué)問題等問題與大家進行了討論，他認(rèn)為爆炸力學(xué)學(xué)科是一個交叉學(xué)科，需要與基礎(chǔ)前沿、國家的重大需求緊密結(jié)合起來.

自由討論結(jié)束后，雷天剛研究員作總結(jié)講話.他首先向會議組織者、特邀代表和青年學(xué)者表達(dá)了感謝，并對本次會議的順利召開和青年學(xué)者的工作成績予以了肯定.他認(rèn)為爆炸力學(xué)在借鑒其他學(xué)科的思想與方法時需要體現(xiàn)爆炸力學(xué)本身的特點，并以動力學(xué)控制學(xué)科為例，期望青年學(xué)者能夠借研討會之機，共商學(xué)術(shù)議題，共同促進爆炸與沖擊動力學(xué)學(xué)科的蓬勃發(fā)展.同時，他也指出了當(dāng)前爆炸力學(xué)學(xué)科存在注重規(guī)律性研究、缺乏機理性研究的問題，與固體力學(xué)等大學(xué)科相比略顯不足，建言青年學(xué)者開拓思維、解放思想，多關(guān)注與力學(xué)相關(guān)的交叉學(xué)科和研究方法，深入面向科學(xué)前沿、面向國家重大需求、面向國計民生的大問題，提煉真正具有科學(xué)共性、機理性的學(xué)術(shù)選題并開展深入研究.

最后，經(jīng)與會青年學(xué)者無記名投票決定“第四屆全國爆炸與沖擊動力學(xué)青年學(xué)者學(xué)術(shù)研討會”由國防科技大學(xué)承辦.