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题名长径比对束状炮孔端部裂纹力学特征影响的研究
被引量:4
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作者
李清
张随喜
万明华
郭洋
徐文龙
冯丹丹
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机构
中国矿业大学(北京)力学与建筑工程学院
霍州煤电集团有限责任公司
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出处
《矿业科学学报》
2019年第2期112-119,共8页
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基金
国家自然科学基金(51374212)
"十三五"重点研发计划(2016YFC0600900)
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文摘
采用动态焦散线实验方法和损伤破坏数值模拟,对平面模型中束状炮孔端部爆生裂纹扩展规律和介质中拉/压损伤区进行了研究。实验结果表明,随着长径比的增大,爆生裂纹的扩展长度增大,扩展角度减小,用于产生端部裂纹的爆炸能量增多,有利于炮孔端部区域岩石破碎。当长径比为5/5时,裂纹扩展最大长度为55 mm,裂纹扩展角约为90°;长径比存在一定值,即当长径比增加到20(30/1.5)时,爆生裂纹扩展长度较大,裂纹扩展角减小到40°,爆生裂纹扩展速度和裂纹尖端应力强度因子整体为最大值;随着长径比的再次增加,扩展角不再变化。数值模拟结果与实验结果一致,炮孔柱部区域形成小面积的"椭圆状"压缩损伤区,而炮孔端部形成"X"形拉伸损伤区,容易形成爆生裂纹,拉伸损伤区半径约为压缩损伤区半径的5倍。
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关键词
爆炸荷载
动态焦散线
损伤模型
长径比
爆生裂纹
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Keywords
blasting loading digital laser dynamic caustics damage model length-diameter ratio blast-induced cracks
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分类号
TD235.1
[矿业工程—矿井建设]
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