水间隔装药孔壁爆炸应力分布规律

• 作者: 刘江超 高文学 张声辉 李小帅
• 来源期刊: 兵工学报
• 学科: 工学
• 关键词: 水间隔装药 孔壁爆炸应力 Starfield迭加法 数值模拟
• 年，卷（期）: 2021,（12）
• 页码范围: 2646-2654
• 页数: 9页
• 分类号: TD235.1+1
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1093.2021.12.012

摘要

在隧道掘进过程中采用水封爆破时,水介质长度对爆破效果具有重要影响.为得到水间隔装药孔壁爆炸应力分布规律,采用Starfield迭加法将应力波的衰减和迭加考虑在内,推导孔壁受到的应力变化情况,并利用有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA对计算结果进行模拟验证.结果表明:在炸药和水介质交界处孔壁受到的应力最大,随着到交界处距离的增加,爆炸应力以指数函数的形式衰减;采用等效间隔起爆方式对不同药量的爆炸过程进行模拟,水间隔段孔壁爆炸应力模拟值和理论值衰减规律一致,二者在相同位置的应力误差保持在10％左右,同时水间隔段孔壁指定点受到的总应力随着药量的增加而增大;采用Starfield迭加法获取水间隔段孔壁爆炸应力的计算公式是合理的,能够为水封爆破的应用提供参考.