不耦合装药对炸药能量利用率影响的实验研究

发布时间：2024-05-17 12:48

　　通过实验室实验以及数值模拟的方法,对不同不耦合系数装药下炸药在混凝土模型中爆炸所产生的爆破漏斗进行对比分析。得到在相同装药量情况下,不耦合系数分别为1.0、1.4和1.8时,爆破振速的衰减速度随着不耦合系数的增大呈现先减小后增大的趋势,爆破漏斗的体积随着不耦合系数的增大同样呈现先减小后增大的趋势。通过对爆破后粉碎区大小以及炸药爆炸所引起的爆破振动进行比较,发现存在一个最佳不耦合系数使得炸药的能量能够更加充分的利用,提高炸药爆炸时的能量利用率。

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【部分图文】：

图1模型实验示意图(单位:cm)

实验主要通过爆破振动大小,爆破漏斗体积以及粉碎区大小三个指标衡量不耦合装药对提高炸药能量利用率的效果。通过对得出的振动数据进行分析,得出振动速度随不耦合系数改变的变化规律。爆破漏斗体积选用物理测量,测量漏斗底部面积以及漏斗高度,进而通过数学方法估算出漏斗体积。最后对炮孔扩腔进行测....

图2不同不耦合系数装药下不同测点振动速度

图2为不同不耦合系数装药下各测点振动速度曲线图。通过对振动数据进行分析,振动数据大小呈现出较明显规律,由于空气柱的存在使得传递到炮孔壁的炸药爆炸能量减小,因此在距离爆源较远的位置振动速度呈现出随着不耦合系数增加而减小的趋势。在距炮孔20cm的两个测点上,振动数据由于爆破漏斗的产....

图4不同装药不耦合系数下岩石内部损伤演化

为了观察不同不耦合系数装药下岩石内部损伤演化规律,得到的损伤云图如图4。通过对图4分析可以得到,不耦合系数大小对炸药在炮孔中爆炸时向岩石传递能量有很大影响,对比5μs和15μs时损伤云图可以发现,损伤区大小随着不耦合系数的增加逐渐减小,在30μs可以看到耦合装药条件下损伤区....

图3不同不耦合系数下爆炸产生的爆破漏斗

通过对以上实验数据的分析可以得出由于药柱与炮孔之间的不耦合,使得药柱与炮孔壁之间存在环形空气柱,由于空气柱的存在,使得炸药爆炸的作用时间变长,不耦合装药爆炸时,爆轰波需要通过空气介质传播到孔壁岩石中,爆轰波通过空气时,空气可将爆轰初始阶段的气体产物能量储存起来,削弱作用于炮孔的初....

本文编号：3975621