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安全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安全评定准则；第6章介绍承压设备抗爆（韧性）设计技术。
本书系统阐述了特种承压设备抗爆设计的核心理论与方法，内容涵盖爆炸现象及其破坏作用机理、材料动态本构关系、材料动态损伤破坏机理与模型、爆炸载荷作用下承压设备的损伤失效分析方法、爆炸载荷下承压设备损伤安全评定准则，以及承压设备及系统抗爆韧性设计技术等。
全书理论体系完整，兼具学术前沿性与工程指导价值，可为从事相关领域研究的科研人员与工程设计人员提供重要参考，亦适合高等院校安全工程、过程装备与控制工程等专业的研究生学习使用。
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专家、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，获中国压力容器优秀青年论文一等奖（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）。兼任中国能源学会专家组委员，Energies、天然气工业、油气储运等期刊编委。
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超压准则（13）
1 3 2冲量准则（13）
1 3 3超压-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基于热激活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安全评定准则（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安全评定（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安全评定准则（174）
5 5 1基于塑性区厚度的损伤安全评定准则（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抗爆韧性设计必要性与意义（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）
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