主动围压和爆炸加载作用下岩石动态响应研究

• 作者: 何成龙 杨军
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 兵器科学与技术 岩石材料 爆炸载荷 主动围压 图像相关方法 Johnson-Holmquist损伤本构模型
• 年，卷（期）: 2017,（12）
• 页码范围: 2395-2405
• 页数: 11页
• 分类号: O347.3
• 字数: 8057字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2017.12.013

摘要

为了研究爆炸冲击下深部岩石的破碎过程,建立主动围压约束及中心孔爆炸加载实验装置,利用动态测试技术、高速摄像和数字图像相关方法,得到动静组合加载下岩石内部的应变场和表面裂纹扩展过程.基于Johnson-Holmquist本构模型,对不同围压下岩石爆炸动态响应进行了模拟研究.对比结果发现:围压在圆柱试件环向形成压缩预应力,减弱了爆炸柱面波产生的环向拉伸破坏,破碎区半径、裂纹数目和裂纹几何尺寸随着围压的增大显著减小;距离炮孔越远,爆炸应力波强度降低、围压对裂纹的止裂作用逐渐增强.结合弹性力学和柱面弹性波理论对动静加载下应力场的变化进行分析发现,围压产生的环向压缩应力减小了爆炸形成的拉伸破坏,这一结论与实验结果相同.数值模拟结果表明:yon Mises应力场随围压的升高而增强,而环向拉伸破坏随围压的升高而减弱,不同围压下的破碎半径和裂纹形态与实验结果基本一致.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨军	北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室	129	1474	20.0	31.0
2	何成龙	北京理工大学爆炸科学与技术国家重点实验室	9	25	3.0	4.0