不同割缝宽度爆生裂纹扩展行为研究

为探讨炮孔不同割缝宽度对爆生裂纹动态扩展行为的影响,采用数字激光动态焦散线实验系统和分形理论,研究了6种不同割缝宽度时爆生裂纹的扩展规律。结果表明:割缝方向的爆生裂纹长度均大于非割缝方向的爆生裂纹长度;随着割缝宽度的增加,爆生裂纹扩展长度呈现先增大后减小的变化趋势;当割缝宽度增加到0.4 mm时,主裂纹扩展长度最大,割缝宽度继续增加后,主裂纹扩展长度减小。当割缝宽度为0.2和0.4 mm时,分形维数较其他割缝宽度更大,爆生主裂纹的扩展长度较其他宽度下的扩展长度更长,试件定向断裂效果更优。随着割缝宽度的增加,割缝主裂纹的扩展应力强度因子和速度峰值呈现先快速降低再增加至二次峰值,最后振荡下降的变化趋势。割缝宽度为0.2和0.4 mm时,主裂纹应力强度因子的峰值和扩展速度峰值较其他割缝宽度更大。研究成果可为实际爆破工程中的割缝参数选择提供依据。