爆炸聚能作用下混凝土试件劈裂的高速3D DIC实验

为探寻非钻孔条件下露天爆破大块二次破碎形态的控制方法,应用线性聚能射流对圆柱混凝土模型试件进行侵彻实验,使用High-speed 3DDIC(高速三维数字图像相关方法)方法分析试件劈裂发展过程的全场三维形变特征。研究结果表明,数据分析区内劈裂裂纹扩展速度在4个区间内呈阶梯式变化趋势,峰值速度为235.52m/s,平均速度为140.89m/s;线性聚能射流侵彻对劈裂裂纹扩展有明显导向作用,应力集中作用使得劈裂裂纹围绕线性射流侵彻对称轴扩展,扩展方向变化幅度较小;在劈裂裂纹扩展速度突变的3个时刻,劈裂裂纹路径产生了3处明显拐点,在拐点处伴随有支裂纹的产生,支裂纹的扩展距离均未超过5cm;主应变集中带形状及分布位置决定了裂纹扩展路径及趋势,拉应变集中先于裂纹出现,试件呈现准静态劈裂形态,劈裂面平整度较高。