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题名条形药包爆破预制贯通裂纹动态断裂过程研究
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作者
郭洋
李清
徐文龙
钱路
田策
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机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第10期3882-3890,共9页
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基金
国家自然科学基金(No.51374212)
"十三五"重点研发计划(No.2016YFC0600900)~~
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文摘
采用动态焦散线试验和ABAQUS数值分析方法,对条形药包爆破载荷作用下不同角度预制贯通裂纹的扩展行为进行了研究。研究结果表明:在爆炸应力波的作用下,柱部区域和端部区域0°预制贯通裂纹远端翼裂纹背离炮孔方向扩展,而近端翼裂纹朝向炮孔扩展。预制贯通裂纹远端的应力集中程度较近端高,并且远端翼裂纹的止裂韧度更低,翼裂纹更易扩展。在爆炸应力波的作用下,柱部区域90°预制贯通裂纹由张开逐渐转为闭合,爆炸应力波在已闭合的预制贯通裂纹面发生透射,并在预制贯通裂纹尖端产生压剪应力集中,形成以II型断裂为主的I-II复合型裂纹,并近似垂直于预制贯通裂纹面扩展,随后,在自由面反射应力波的作用下,反翼裂纹沿预制贯通裂纹面起裂扩展;炮孔端部区域90°预制贯通裂纹处翼裂纹的起裂是由于爆炸应力波在预制贯通裂纹处产生反射拉伸波的结果,促使预制贯通裂纹端部产生拉应力集中,形成近似I型裂纹,随后,翼裂纹逐渐转向爆炸应力波传播方向扩展。
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关键词
动态焦散线
ABAQUS数值分析
条形药包
预制贯通裂纹
裂纹扩展
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Keywords
dynamic caustics method
ABAQUS numerical simulation
linear charge
pre-crack
crack propagation
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分类号
TU452
[建筑科学—岩土工程]
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题名爆炸应力波作用下分支裂纹动态力学特性试验
被引量:20
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作者
李清
张茜
李晟源
谢建文
孟宁宁
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机构
中国矿业大学力学与建筑工程学院
中国矿业大学深部岩石力学与地下工程国家重点实验室
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出处
《岩土力学》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2011年第10期3026-3032,共7页
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基金
国家自然科学基金项目资助(No.50774086)
国家863计划目标导向项目资助(No.2007AA06Z131)
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文摘
应用爆炸加载的透射式动焦散线测试系统,分析了平板中预制贯通裂纹在爆炸应力波作用下端部衍生分支裂纹及爆炸主裂纹的扩展规律。预制贯通裂纹面在压缩应力波及反射拉伸波作用下表现出明显的张开和闭合交替变化,预制贯通裂纹减弱了爆炸主裂纹的动态扩展行为,爆炸主裂纹难以穿过预制贯通裂纹继续扩展。分支裂纹是爆炸应力波在预制贯通裂纹端部衍射效应形成应力集中而衍生、起裂、扩展,其开裂角与预制贯通裂纹、爆炸应力波入射角密切相关,分支裂纹尖端沿着最大能量释放率方向起裂,逐渐平行于最大主应力的方向稳定扩展,中后期扩展多表现为复合型断裂。爆炸分支裂纹的动态应力强度因子、扩展速度低于爆炸主裂纹,获得了分支裂纹起裂韧度为0.50~0.65 MN/m3/2、止裂韧度为0.25~0.35 MN/m3/2。
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关键词
爆炸力学
爆炸应力波
预制贯通裂纹
爆炸主裂纹
分支裂纹
动焦散线
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Keywords
explosion mechanics
blasting stress wave
prefabricated through crack
explosion main crack
branched crack propagation
dynamic caustics
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分类号
O384
[理学—流体力学]
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