爆炸荷载作用下岩石动态裂纹扩展的数值模拟

发布时间：2017-12-20 16:14

  本文关键词：爆炸荷载作用下岩石动态裂纹扩展的数值模拟　出处：《爆炸与冲击》2016年06期 　论文类型：期刊论文

  更多相关文章： 固体力学 裂纹扩展 RFPA-dynamic 爆炸应力波 空孔

【摘要】：运用岩石破裂过程分析软件RFPA-dynamic,就爆炸荷载的加载速率、炮孔到自由边界的距离以及两炮孔中间空孔的大小对动态裂纹扩展方式的影响进行了研究。结果表明:随着加载速率的减小,炮孔周围的破碎区逐渐减少;裂纹开始萌生的位置逐渐由破碎区外边缘向炮孔孔壁转移;萌生的分支小裂纹逐渐减少,主裂纹扩展长度逐渐增大。由于自由边界的影响,炮孔向下扩展的裂纹逐渐弯向水平方向,且炮孔到自由边界的距离越小,这种趋势越明显。由于空孔的导向作用,使靠近空孔的裂纹逐渐弯曲向空孔处扩展,同时在空孔孔壁两端产生一条向炮孔扩展的裂纹;空孔半径大小对裂纹的导向作用,并无明显的影响;材料的非均匀性,对裂纹的扩展方式有显著的影响。
【作者单位】： 大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室;
【基金】：国家重点基础研究发展计划(973计划)项目(2014CB047100,2011CB013503)
【分类号】：O346.1
【正文快照】： 在采矿工程、石油开采工程及地震预测等领域中,常常关注裂纹、空孔、夹杂物等爆破结构或材料中的原始缺陷,对介质中应力波传播方式的影响。尤其在巷道或隧道的开挖中,常设置一些空孔,利用空孔的应力集中效应、自由面效应和卸压效应,以提高爆破效果。空孔在爆破过程的作用机理,

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 周斌生,汤晓英,王正东,吴东棣;高温蠕变裂纹扩展参量Q~*(t)及其应用[J];材料工程;2003年10期

2 王水林,冯夏庭,葛修润;高阶流形方法模拟裂纹扩展研究[J];岩土力学;2003年04期

3 黄凯珠;黄明利;焦明若;唐春安;;三维表面裂纹扩展特征的研究[J];岩石力学与工程学报;2003年S1期

4 鲍蕊;董彦民;张建宇;费斌军;;腐蚀条件下铝合金疲劳裂纹扩展试验及模型[J];航空材料学报;2006年06期

5 薛鸿祥;唐文勇;张圣坤;;近门槛区裂纹扩展曲面族的优化构建[J];机械科学与技术;2007年03期

6 李有堂;赵学才;郑双丽;;求解裂纹扩展参数的最简回归[J];甘肃科学学报;2007年04期

7 张敦福;李术才;;修正的拉应力裂纹扩展准则及裂隙水压对裂纹扩展的影响[J];计算力学学报;2009年01期

8 唐慧云;董羽蕙;苏利勋;;应用无网格法对单裂纹扩展的数值模拟[J];科学技术与工程;2009年13期

9 岳中文;杨仁树;杨立云;张耀辉;韩朋飞;;爆炸载荷下边界锐V型切口尖端裂纹扩展行为[J];工程爆破;2011年01期

10 焦婷;董登科;王志智;樊优优;;对拉压超载后裂纹扩展迟滞模型的改进[J];机械强度;2011年05期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 高存法;;磁场对软磁铁介质内裂纹扩展行为的影响[A];庆祝中国力学学会成立50周年暨中国力学学会学术大会’2007论文摘要集（下）[C];2007年

2 姜燕;乐金朝;;沥青路面Ⅰ型裂纹扩展的理论分析与数值仿真[A];中国力学学会学术大会'2009论文摘要集[C];2009年

3 常亮明;;田湾核电站反应堆压力容器2#焊缝的假定裂纹扩展计算[A];北京力学会第十六届学术年会论文集[C];2010年

4 郭瑞;陈章华;班怀国;;裂纹扩展的无网格有限元模拟[A];北京力学会第13届学术年会论文集[C];2007年

5 刘绍伦;;关于裂纹扩展路径问题的研究[A];北京力学学会第12届学术年会论文摘要集[C];2006年

6 唐旭海;郑超;张建海;;多边形有限元法模拟裂纹扩展[A];第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2008年

7 余天堂;李海杰;任青文;;裂纹扩展数值模拟影响因素分析[A];第17届全国结构工程学术会议论文集（第Ⅰ册）[C];2008年

8 刘文光;陈国平;;含裂纹平板的振动特性及裂纹扩展分析[A];第十届全国振动理论及应用学术会议论文集（2011）下册[C];2011年

9 祁涛;;管道内表面非中心裂纹扩展研究[A];第十七届全国反应堆结构力学会议论文集[C];2012年

10 周磊;郭雅芳;;金属镁中沿晶裂纹扩展的分子动力学研究[A];中国力学大会——2013论文摘要集[C];2013年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 师访;岩石破裂过程的扩展有限元法研究[D];中国矿业大学;2015年

2 邓国坚;微尺度下疲劳小裂纹扩展特性的试验研究[D];华东理工大学;2015年

3 陈昊东;热荷载作用下玻璃破裂特性及裂纹扩展模拟研究[D];中国科学技术大学;2016年

4 吴建国;裂纹扩展与损伤演化理论与应用研究[D];北京航空航天大学;2009年

5 邱宝象;基于连续累积损伤的疲劳启裂和裂纹扩展的统一模型[D];浙江工业大学;2009年

6 周绍青;工程断裂中的T应力及其对裂纹扩展路径的影响[D];中南大学;2010年

7 黄小光;腐蚀疲劳点蚀演化与裂纹扩展机理研究[D];上海交通大学;2013年

8 李慧芳;裂纹扩展机理研究及管板开裂的数值模拟[D];北京化工大学;2009年

9 温建锋;基于应变的损伤力学模型及其在蠕变裂纹扩展数值模拟中的应用[D];华东理工大学;2014年

10 张敦福;无网格GALERKIN方法及裂纹扩展数值模拟研究[D];山东大学;2007年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 邓锐;三维约束下裂纹端部损伤演化与裂纹扩展的计算模拟[D];南京航空航天大学;2015年

2 尹荣颖;振动条件下玻璃材料裂纹扩展行为的数值模拟及实验研究[D];哈尔滨工业大学;2010年

3 郭翠芳;非线性粘弹性体裂纹扩展速度的研究[D];湘潭大学;2003年

4 侍克献;超超临界汽轮机高中压转子用钢裂纹扩展行为研究[D];上海发电设备成套设计研究院;2009年

5 邓检良;非线性粘弹性裂纹扩展的实验研究与计算模型[D];湘潭大学;2002年

6 张鼎;基于裂纹扩展的海洋结构物安全寿命评估方法研究[D];上海交通大学;2012年

7 王冲;飞机蒙皮裂纹扩展有限元分析[D];上海交通大学;2012年

8 张绍云;基于扩展有限元法的螺旋裂纹扩展研究[D];浙江大学;2013年

9 冯坤;基于扩展有限元法与水平集法的结构裂纹扩展特性研究[D];浙江大学;2013年

10 王明国;扩展有限元方法及在多孔陶瓷裂纹扩展中的应用研究[D];天津大学;2009年

，

本文编号：1312704