爆破漏斗鼓包运动模型的构建及验证

为研究爆破漏斗鼓包运动规律,采用动量守恒定律对鼓包运动速度进行理论分析,并通过爆破漏斗模型试验、高速摄影系统、数值分析开展试验研究.研究结果表明,将鼓包运动岩体划分为若干单元,运用动量守恒定理推导出爆破漏斗鼓包速度服从指数模型,整个过程做变速运动;通过高速摄影对爆破漏斗鼓包运动进行记录分析,图像表明鼓包运动过程中,自由面裂隙向四周扩散,使自由面岩体破碎并呈规则的扇形状;在爆生气体推动下,岩体进一步的抬升与破裂,炮孔中心质点做变加速运动;不同时刻下,随自由面炮孔中心为原点的坐标距离增加,鼓包运动呈指数递减,当自由面鼓包完全破裂后,破碎岩体以最大速度做抛掷运动,当抛射角度与水平成45°时,达到最远抛距.

基于AUTODYN的岩石中爆炸鼓包运动模拟

为研究爆破漏斗试验过程中模型自由面的鼓包运动特征,根据相似准则,制作黑岱沟露天煤矿岩石的相似材料模型,并进行了爆破漏斗试验,测得爆破漏斗深度、开口半径和体积。基于AUTODYN构建了爆破漏斗试验的等比例计算模型,并对比数值模拟结果与试验实测数据后发现,两者的爆破漏斗半径、深度较为一致。经提取模型中设置的测点的位移、速度和加速度时间历程曲线,分析后得出,岩石中爆炸鼓包运动受爆炸冲击波、爆生气体、碎石间相互碰撞及地心引力的综合作用,且鼓包经历了加速、减速、匀速、二次加速、减速的运动过程。

基于高速摄影技术爆破鼓包运动规律的研究

为研究球形药包爆破漏斗实验中自由面鼓包运动规律,采用能够较好模拟现场岩土的相似材料制作了一组水泥砂浆模型进行了爆破漏斗实验,利用高速摄影系统记录了模型在球形药包作用下自由面的鼓包运动,得到了鼓包运动轮廓、鼓包表面中心位移和速度分布.结果表明:鼓包表面中心在速度分布上呈现出加速-匀速-二次加速-减速的特征,鼓包上升到约1.5倍抵抗线后,抛体按照弹道运动规律进行抛掷.

淤泥、岩土中爆炸鼓包运动规律的研究

本文分析了水、淤泥和岩土中爆炸的共性、特性以及不同尺度下的实验结果，讨论了岩土、淤泥中爆炸的运动规律，给出了描述气体膨胀及鼓包运动的特征时间。指出岩土中爆炸的鼓包运动主要是高压气体膨胀和介质惯性运动的结果。总结了鼓包顶点的运动速度和炸药能量间的关系。从中可以发现岩土的强度对鼓包运动的影响不大；或者说，岩土中爆炸的能量利用率与淤泥中爆炸的差别不大。

反冲塞效应的热弹性理论分析（Ⅱ）──反鼓包运动

本文对我们新近发现的长脉冲激光束对金属薄片材料的一种新的破坏方式──“反冲塞”效成（ＲＰＥ）的反鼓包运动进行了热弹性理论分忻．在不考虑膜力和弯矩相互耦合的小变形热弹性板理论情形下，将挠度ω分解为准静态部分ωｓ和动态部分ωｄ，得到了挠度ω的精确解．同时还分析了等效热载荷以及对早期运动状态进行了无量纲分析．这些分析能较好地定性解释反冲塞效应的早期运动状态即反鼓包运动特征．

半无限土介质中集团装药爆炸空腔的数值模拟

利用LS -dyna3D有限元程序 ,运用非线性动力学基本理论和算法 ,针对集团药包对半无限土介质中爆炸时空腔的形成和发展规律以及鼓包的运动规律等问题 ,进行了数值模拟研究 ,将模拟计算结果与现有实验研究成果进行了对比 ,并分析了数值模拟和模拟计算结果的正确性。

在海淤中爆破的一些现象和问题

本文研究了连云港海淤在爆炸作用下的性质:给出了模型实验中爆破坑和鼓包运动的测试结果及其分析。

球形装药半无限土介质中爆炸动力学分析

通过对球形装药土中爆炸的数值模拟，研究了球形装药半无限土介质中爆炸作用下，土介质的动力学响应；空腔的形成发展规律及鼓包的运动规律等动力学问题．数值模拟结果与实验现象吻合较好。

多层介质中爆炸破坏效应的实验研究

多层介质由压实层、碎石层和混凝土层组成。用量纲分析法导出多层介质中爆破混凝土层破坏效应的函数表达式。通过模拟实验,获得了药包不同药量、不同埋深条件下多层介质破坏效应的试验数据,并通过回归分析,拟合出漏斗的可见深度、实际半径与装药量关系的经验表达式。试验中利用高速录像研究了介质表层鼓包运动的规律。试验结果表明,混凝土层和碎石层在鼓包运动的中期对爆炸破坏效应有较明显的影响。

直列装药土中爆炸外部效应的研究

：本文利用高速摄影的方法对直列装药土中爆炸介质表面鼓包运动规律进行了研究，同时对爆坑特性也进行了探讨。

条形药包端部加药高速摄影试验研究

本文介绍了应用高速摄影技术进行条形药包端部加药的试验研究。通过对条形药包端部加药后鼓包运动速度的分析研究,证明了端部加药及加药量对条形药包爆炸能量的瞬间作用力、爆炸能量分布和端部能量损失的作用。